Šéf start-upu BioBots: Tlačiť život je magické

Ako sa 3D biotlač líši od bežnej 3D tlače a aké nástroje či materiály si vyžaduje?

Bežná 3D tlač pracuje s plastmi, kovmi a rôznymi ďalšími materiálmi. Buď sa pritom materiál laserom alebo inými spôsobmi roztápa, alebo sa mení skupenstvo tekutín či prachov. Ukázalo sa, že všetky tieto procesy sú veľmi škodlivé pri práci s bunkami. Ak bunky vystavíte týmto procesom, tak ich zabíjate. Biotlač je práve o použití živých buniek a tkanív. Používame pri nej rôzne druhy viskóznych roztokov, ktoré sú biologicky aktívne. Napríklad kolagén, ak pracujeme na kožnom tkanive. Najdôležitejšie sú však živé bunky. Z ľudí, zvierat alebo rastlín.

Namiesto plastových strún sa pri biotlači teda používa niečo ako gél?

Je veľa materiálov. Pozrite sa na vaše telo. Sú tam mäkké tkanivá aj kosti. Kožné bunky sú úplne iné ako zo srdcových svalov a tie zas úplne odlišné od chrupavky v kolene. Pri biotlači je spektrum omnoho širšie ako pri bežnej tlači. Zároveň je rozdiel v tom, ako tieto biomateriály nakombinujete. Ale áno, v mnohých prípadoch sa materiál podobá na gél. Nanášame ho cez dýzy, čo je v našom prípade druh ihly injekčnej striekačky, do tlačiacej hlavy a pridáme „bioatrament“ zložený z rôznych biomateriálov. Potom musí objekt stuhnúť. Je to veľmi dôležité na zachovanie geometrie. Prvý spôsob je vystavovanie svetlu, čo mení tekutinu na pevnú hmotu. Pokročilejšia metóda je zmiešavanie zlúčenín a táto chemická reakcia potom mení skupenstvo biomateriálu na tuhú látku.

To všetko je hardvér. Aký softvér si vyžaduje takáto tlačiareň?

Dizajnové nástroje sú rovnaké ako pri tvorbe 3D grafiky. Ale ich použitie bola veľká výzva. V grafike je veľa rovných plôch a pevne stanovených uhlov. Ľudské telo však má nepravidelné a oblé tvary. A nepozostáva zo samostatných prvkov. Koža je jeden celok, srdce je jeden celok. Súčasný softvér na to nie je stavaný. V začiatkoch sme sa museli prispôsobiť. Vytvorili sme aplikáciu pre našu tlačiareň, ktorá konvertuje geometrické dáta pre tvorbu tkanív. Pri plastoch niečo vytlačíte a je to hotové. Maximálne výsledok trochu obrúsite. V našom prípade je vytlačenie len začiatok. Začína sa napínavé obdobie „rastu“ v inkubátore alebo bioreaktore, ktoré trvá týždne aj mesiace. Je to magická etapa, pretože vzniká život. A ešte stále nevieme, ako presne sa to deje.

Dajme tomu, že vytlačíte ľudské ucho. Ako dôjde k prepojeniu s telom?

Uši tlačíme často. Je to vďačný objekt, a preto ho často vidieť v médiách. Je to však zatiaľ skôr prejav možností technológie a implantovanie sa ešte nekonalo. Väčšina našich zákazníkov tlačí