Tovarna za kožo

Avtomatizirano gojenje tkiva

Naša koža je ne le največji človeški organ, je tudi izjemno občutljiva in ranljiva. V povprečju je debela le nekaj milimetrov. Zdaj je to prvi organ, ki ga je mogoče umetno reproducirati in je že nekaj let celo popolnoma avtomatiziran.

Tako imenovano "tkivno inženirstvo" se nanaša na gojenje človeškega tkiva, in sicer predvsem na področju kože. Umetno kožo, ki se uporablja za presaditve po hudih nesrečah ali opeklinah ali za teste združljivosti v kozmetični ali farmacevtski industriji, je bilo doslej mogoče izdelati le ročno in z veliko truda. Na ta način je bilo običajno mogoče na mesec izdelati največ 2.000 kosov kože velikosti kvadratnega centimetra. "Tovarna človeške kože" v laboratoriju za bioprodukcijo BioPoLiS podjetja Fraunhofer IPA v Stuttgartu lahko trenutno na mesec proizvede do 5.000 modelov kože v velikosti nohta na palcu.

Hitro izdelano

Zamisel se zdi preprosta, vendar je izvedba zapletena. Vzorec človeške kože se zdrobi in izloči posamezne kožne celice. Izolirane celice se posadijo v posebne bučke za celične kulture in se več dni razmnožujejo v inkubatorju pri 37 °C. Razmnožene celice se lahko sestavijo skupaj z gelsko matrico in tvorijo tridimenzionalni večplastni konstrukt. Po treh tednih je umetna koža še dodatno zrasla in je pripravljena za teste neškodljivosti.

Brezhibno avtomatizirano

Tovarna za proizvodnjo umetne kože je predstavitveni projekt bioproizvodnje, simbioze biologije in tehnologije avtomatizacije. Posebna pozornost je bila posvečena neprekinjeni procesni verigi. V sistem je vgrajenih več kot 100 komponent podjetja Festo. Njihova ponudba sega od priprave stisnjenega zraka do senzorjev, valjev in električnih osi ter servomotorjev in koračnih motorjev do hitrih preklopnih ventilov. Te komponente se uporabljajo za privijanje epruvet, samodejno odpiranje in zapiranje vrat zapornic, držanje pokrovov za plošče, v katere se vstavijo celice, nadzor stisnjenega zraka in premikanje drugih komponent, kot so igle ali gnezda kalupov.

Prilagojena medicina prihodnosti

Koža ni edini organ, za katerega se zahtevajo preizkusni sistemi. Tehnologijo bodo v prihodnjih letih še naprej razvijali, tako da bo mogoče samodejno izdelati tudi druga tkiva, kot je roženica človeškega očesa. V prihodnosti je eden od ciljev te tehnologije izdelava prilagojenih modelov, na primer za še učinkovitejše zdravljenje tumorjev. Če bodo raziskave na področju umetne proizvodnje dolgotrajnih tkiv s sistemi za oskrbo s krvjo napredovale, si je mogoče zamisliti celo samodejno proizvodnjo telesnih presadkov.

Pregled