Наша шкіра – не тільки найбільший орган людського тіла, але також надзвичайно ніжна та схильна до травм. В середньому вона має товщину всього кілька міліметрів. Зараз це перший орган, який можна штучно відтворити – і протягом кількох років це було можливо навіть у повністю автоматизованому процесі.
Так звана "тканинна інженерія" відноситься до вирощування людських тканин, переважно в області шкіри. До цього часу штучну шкіру, яка використовується для пересадок після серйозних аварій чи опіків або для випробувань на сумісність у косметичній чи фармацевтичній промисловості, можна було виробляти лише вручну і з надзвичайними зусиллями. Таким чином за місяць можна було виготовити не більше 2000 квадратних сантиметрів шкіри. "Фабрика з виготовлення людської шкіри" в біовиробничій лабораторії BioPoLiS в Інституті виробництва та автоматизації імені Фраунгофера у Штутгарті наразі може виробляти до 5000 мініатюрних моделей шкіри на місяць.
Концепція звучить просто, але виготовлення є складним. Зразок шкіри людини розрізають на дрібні шматочки та витягують окремі клітини шкіри. Виділені клітини висівають у спеціальні колби для культури клітин і розмножують в інкубаторі при 37°С протягом кількох днів. Розмножені клітини можна об’єднати з гелевою матрицею, щоб сформувати тривимірну багатошарову конструкцію. Всього через три тижні штучна шкіра збільшується в розмірах і готова до випробувань на надійність.
Підприємство з виробництва штучної шкіри є вітринним проектом біовиробництва, симбіозом біології та технології автоматизації. Особлива увага була приділена створенню безперервного технологічного ланцюга. На підприємстві встановлено понад 100 компонентів від Festo. Їх діапазон поширюється від підготовки стисненого повітря до давачів, циліндрів і електричних осей, а також серво і крокових двигунів до швидкоперемикаючих клапанів. Ці компоненти використовуються для загвинчування трубок, автоматичного відкриття та закриття дверей шлюзу, утримання кришок пластин, в яких розміщені клітини, контролю стисненого повітря та переміщення інших компонентів, таких як голки та порожнини прес-форми.
Не тільки шкіра є бажаним органом для систем тестування. Очікується, що протягом наступних кількох років ця технологія буде розвиватися, щоб дозволити автоматично виробляти інші тканини, такі як рогівка людського ока. Однією з цілей цієї технології в майбутньому є виробництво індивідуальних моделей – наприклад, щоб зробити терапію пухлин ще більш ефективною. Якщо дослідження штучного виробництва довговічної тканини за допомогою систем кровопостачання будуть розвиватися далі, можна навіть уявити, що власні трансплантати організму можна було б виробляти автоматично.