Tvornica za kože

Automatizirani inženjering tkiva

Naša koža – nije samo najveći nego i iznimno osjetljiv i ranjiv ljudski organ. U prosjeku je debela samo nekoliko milimetara. Sada je to prvi organ koji se može umjetno reproducirati – a unatrag nekoliko godina čak i u potpuno automatiziranom procesu.

Takozvani "inženjering tkiva" odnosi se na uzgoj ljudskog tkiva, uglavnom u području kože. Do sada se umjetna koža, koja se koristi za transplantacije nakon teških nesreća ili opeklina ili za testove kompatibilnosti u kozmetičkoj ili farmaceutskoj industriji, mogla proizvoditi samo ručno i na iznimno složen način. Na taj način mjesečno uglavnom nije moguće proizvesti više od 2000 komada kože veličine tek nekoliko kvadratnih centimetara. "Tvornica za ljudsku kožu" u bioprodukcijskom laboratoriju BioPoLiS u institutu Fraunhofer IPA u Stuttgartu trenutačno može proizvesti do 5000 modela kože veličine nokta mjesečno.

Brza proizvodnja

Koncept zvuči jednostavno, ali je proces proizvodnje složen. Uzorak ljudske kože usitnjava se, a pojedinačne stanice kože se ekstrahiraju. Izolirane se stanice siju u posebne boce za stanične kulture i umnožavaju tijekom nekoliko dana u inkubatoru na 37 °C. Umnožene stanice mogu se kombinirati s matricom gela kako bi se formirao trodimenzionalni, višeslojni konstrukt. Za samo tri tjedna umjetna je koža narasla i spremna je za uporabu u sigurnosnim testovima.

Festo: tvornica kože

Besprijekorna automatizacija

Sustav za proizvodnju umjetne kože vodeći je projekt u bioproizvodnji, simbioza biologije i tehnologije automatizacije. Posebna pozornost posvećena je kontinuiranom lancu procesa. U sustav je instalirano više od 100 Festovih komponenti. Tu su priprema komprimiranog zraka, senzori, cilindri i električne osovine te servo- i koračni motori i brzodjelujući ventili. Koriste se za zavrtanje cijevčica, automatsko otvaranje i zatvaranje vrata zračne komore, držanje poklopaca za ploče u koje se umeću stanice, praćenje komprimiranog zraka i pomicanje drugih dijelova poput igala i kalupa.

Personalizirana medicina budućnosti

Nije samo koža popularan organ za testne sustave. Očekuje se da će se tehnologija tijekom sljedećih nekoliko godina dodatno razvijati kako bi se omogućila automatska proizvodnja i drugih tkiva, kao što je rožnica ljudskog oka. Jedan od ciljeva ove tehnologije u budućnosti je proizvodnja modela prilagođenih kupcu – na primjer, radi još učinkovitije terapije za tumore. Ako istraživanja u području umjetne proizvodnje dugovječnog tkiva sa sustavima opskrbe krvlju budu napredovala, zamisliva je čak i automatska proizvodnja transplantata.

Pregled