Bart Taylor szörnyű időt töltött a középiskolai patkány boncolással. Bőrét a kesztyűben lévő könnyen átszivárgott formalin-tartósítószer irritálta, a szeme megitatta és a szagérzéke egy hétig romlott el. Továbbra sikertelen volt az anatómiai teszt. Felfogta, hogy egy patkány meghalt oktatása miatt, és hogy nem igazán sokat tanult a tapasztalatokból.
Alig több mint egy évtizeddel később, miután legyőzte a tizenkettővel szembeni vonzódását, Taylor professzionálisan elválasztotta a patkányokat boncolási technikusként egy orvosi kutatóintézetben, amikor megvette saját PrintrBot 3D nyomtatót. Régóta lenyűgözte az otthoni gyártás lehetőségeit, éppen befejezte az új kocsi összeszerelését a Marylandi Ezüst tavaszán. De megbotlik. Mit csinálna vele?
Volt gondatlanul kisgyermek lányának játékkalapácsot nyomtatott rá. Ez nyilvánvalóan nem fogja a „jótékony” kategóriába sorolni. Tehát Taylor ötletekért felesége, Tara Whittle, a vadon élő állatok biológusához fordult. Azt javasolta, hogy nyomtasson ki egy állati modellt.
Kattintott. A patkányok, a békák, a magzati sertések és más apró állatok az alapvető biológiai boncolások standardjai, ám a megőrzött példánynak nincs fizikai, gyakorlati alternatívája. A számítógépes programok csak olyan messzire tudnak menni, hogy jó ábrázolást biztosítsanak. Elveszik a szaga, a vegyi anyagok, az elhullott állatok.
"Ki tudunk kinyomtatni egy állatot, és a rétegeket úgy szerkeszthetjük, hogy valódi szövetként érezzük magukat, és olyan mintát készíthetünk, amelyet egy ember boncolni tud, anélkül, hogy kesztyűt viselne, éles szerszámokat használjon vagy egy állatot megöljön" - mondja Taylor.
Tara Whittle, Bart Taylor és lányuk a munkaterületen. (NecropSynth) A múlt hónapban a pár alapította a NecropSynth nevű induló vállalkozást, hogy megvalósítsa az ötletét. Úgy vélik, hogy hozzáférhetőbbé tehetik a minőségi tudományos oktatást, csökkenthetik a hallgatók káros vegyi anyagoknak való kitettségét, és esetleg megszüntethetik az etikailag megkérdőjelezhető anyagok felhasználását a tudományos laboratóriumokban.
És olcsóbb, mint egy vödör patkányok. A Taylor szerint a 3D nyomtatók és a műanyag szálak mindenütt jelenlévőbbé és megfizethetőbbé válnak, és az újrahasznosítható modellek használata sokkal gazdaságosabb lenne. Becslései szerint minden nyomtatott patkány kevés 2–3 dollárba kerülhet, összehasonlítva bárhol 8–12 dollárral patkányonként egy biológiai ellátó társasággal. A Nemzeti Élelmetésellenes Társaság jelentése szerint az Egyesült Államokban az egyetemi előtti biológia tanárok 84 százaléka boncolást végez az osztályban, ami körülbelül 6–12 millió példányt jelent. Taylor és Whittle prototípusuknak a SynthDawley-t hívják, bólintással a Sprague Dawley patkányra, a mindenütt jelenlévő vörös szemű albínó patkányra, amelyet az orvosbiológiai vizsgálatok széles körében használnak.
Jelenlegi nyomtató-tömbje tartalmazza az eredeti egyszálú PrintrBot-ot - az eszköz gyártójának kitűzött célja, hogy az Egyesült Államok minden iskolájában legalább egy 3D-s nyomtatót szerezzen -, valamint egy fejlettebb nyomtatót, amely két különféle tárgyat képes előállítani. anyagok ugyanakkor. Ez lehetővé teszi a bonyolult anatómia elkészítését, így a boncolás során a „csontok” keményebb anyagból készülhetnek, mint például a környező „izom”.
Taylor és Whittle nyomtatják ki a patkány érrendszerét. (NecropSynth) Taylor és Whittle az érrendszer, az idegrendszer és a gyomor-bélrendszert üreges vezetékként kívánja kinyomtatni, amelyet az oktatók színes géllel injektálhatnak, hogy kiemeljék ezeket a szerkezeteket; Az így elkészített patkányok patkányonként 25 dollárba kerülhetnek.
„Úgy gondoljuk, hogy a költségek csökkentése révén az oktatás sokkal nyitottabbá válik. Segíthet áthidalni a szakadékot, amelyet a társadalmi-gazdasági osztály az iskolák között hajthat végre, amelyek esetleg nem engedhetik meg maguknak a biológiai mintákat és a boncolási berendezéseket [és azokat, amelyek képesek] ”- mondja Taylor.
Ezen a múlt hétvégén, Washington DC-ben, a National Maker Faire-ben Taylor és Whittle bemutatta a héj korai verzióját, amelyet remélni fognak használni a patkánytest számára, és bemutatta a SketchUp Pro néhány vázlatát, amelyek más testrészekre vonatkoznak. Kétfejű extruderük a tündér előtti éjszaka hibásan működött, de a pénteki ülésen megbízható kis PrintrBot-nak elfoglalták néhány erek kinyomtatását.
"Mindenki szerette az ötletünket" - mondja Whitle a Faire résztvevőitől kapott visszajelzéseikről. "Mindannyian felismerték a költségvetés és a biztonság kérdését, valamint az osztálytermekben alkalmazott nem szabványos modelleket."
Az orvosi vizsgálatok során a patkányokat standardizálni kell, óvatosan nevelni, hogy a lehető legjobban hasonlítsanak egymáshoz, hogy a kísérleteket reprodukálhassák és ellenőrizhessék a társak. A középiskolai biológiában alkalmazott patkányok nem annyira érintettek: Az alapvető biológiai boncolásra szolgáló állatok férfiak vagy nők, várandósok vagy akár betegek is. Az egyik biológiai tanár, aki megállt a NecropSynth asztalánál, elcsodálkozta, hogy a hallgatóknak nagyon nehézségeik vannak a békák belsõ részének azonosításával, mivel ciszták tele vannak velük.
"Ezzel egy szabványosított modellt tudunk biztosítani" - mondja Whittle. "Pontosan tudni fogja, hogy mit néz."
Mike Burdsall, az elmúlt 30 éves biológiai tanár és a tudományos tanszék elnöke a Danville-i középiskolában (indiana), a szintetikus patkányok felbecsülhetetlen értékű forrást jelentenek.
"Sok iskola csökkentette a boncolást, amely kiváló tanulási eszköz" - írta Burdsall e-mailben. "Ezekkel az új" patkányokkal "több iskola képes elválasztani a boncolást. A hallgatók kifogások miatt nem tudnák kilépni a laboratóriumokból. De ezeket boncolni kellett, hogy megnézem, mennyire jól replikálják az igazi dolgot."
Néhány ember kétségét fejezte ki amiatt, hogy szintetikus patkányon megfelelő boncolást lehet végrehajtani, és hogy Taylor és Whittle nem akarnak profitálni a tervezésből. Azt tervezik, hogy minden vázlatát nyilvánosságra hozzák, miután elkészültek - remélhetőleg a következő télen.
„Néhány ember egyszerűen nem tudta elhinni. Nem akarjuk ezt eladni ”- neveti Whittle.
A ketten patkányokkal kezdték, mert anatómiájukban a legjobban ismerkedtek meg. A kész modellek eladása vagy a minták más állatokra történő kiterjesztése továbbra is a távoli láthatáron van - mondja Taylor.
„Jelenleg arra akarok összpontosítani, hogy egy olyan formatervezési mintát nyerjünk, amelyben ténylegesen benne van” - tette hozzá.
