Sci-fibe illő ESA projekt

Élő szövetek 3D nyomtatására írt ki pályázatot az ESA – feltétel az űrrepülésben alkalmazható megoldások kidolgozása. Az ötlet nem is annyira fantasztikus, mint amilyennek látszik.

Arra persze senki se számítson (legalábbis egyelőre), hogy a pályázó elküld egy 3D nyomtatót a Marsra, amelyik sorra köpködi ki magából a vörös bolygón megélő növényeket, állatokat vagy éppen űrhajósokat. Napjaink realitása prózaibb, de nem sokkal.

3D bioprinter. (Kép: Bioimag)

A közelmúltban zárult le az Európai Űrügynökség (ESA) július közepén meghirdetett pályázata „Élő szövetek 3D nyomtatása űrkutatási célra” (3D Printing of Living Tissues for Space Exploration) címmel, amelyre bármely ESA tagállamból, így Magyarországról is lehetett pályázatokat beadni. Az „általános tanulmányok” (General Studies) kategóriában meghirdetett pályázat futamideje másfél év, ennyi idő alatt kell a pályázónak a 100–200 ezer euró között megpályázható összegből az eredményt felmutatnia. Bár a szerződéskötést gyorsított eljárással, az ún. expressz csatornán ígéri az ESA, a bírálat időtartamát és a pályázat futamidejét figyelembe véve leghamarabb 2020 körül értesülhetünk az eredményekről. De milyen eredményt vár el az ESA a nyertes pályázótól?

A pályázat összefoglalója szerint az additív gyártás (Additive Manufacturing), speciálisan ennek legismertebb változata, a 3D nyomtatás, illetve élő szövetek esetében a 3D bioprinting kulcsfontosságú lehet a jövő, a távolabbi égitesteket felderítő, emberes küldetései vagy az égitesteken létrehozandó, lakott bázisok számára. A technológia kidolgozását követően űrrepülés előtt elkészítik az űrhajósok testének pontos számítógépes tomográfos (CT) képét, majd egészségügyi vészhelyzetben elég a megfelelő 3D fájlt elküldeni a bázisra, ahol a szükséges szövetek a helyszínen működő 3D nyomtatóval előállíthatók. A leírás a véren kívül a különböző szöveteket, a csontokat, sőt az egész szerveket is felsorolja a lehetséges, így továbbítandó objektumok között.

A pályázati felhívás szerint az ESA a majdani szerződés keretében a következő feladatok teljesítését várja el a nyertes pályázótól. Áttekinti a téma szakirodalmát, aminek alapján helyzetképet ad. Szakmai találkozót szervez az élő szövetek (bőr, csontok, porc implantátumok, szervek stb.) témakörében, beleértve a technikai és klinikai követelményeket ahhoz, hogy a regenerációs gyógyászatban és a távoli űr-küldetések során alkalmazni lehessen a 3D bioprintinget. Arra vonatkozó ajánlásokat kell tennie és ütemtervet kell készítenie, hogyan lehet rövid-, közép- és hosszútávon a 3D bioprintinget az emberes űrrepülések során hasznosítani, beleértve a bolygók benépesítését. Ami a legfontosabb, a kidolgozott ütemterv és stratégia figyelembe vételével a pályázónak ki kell választania a rendelkezésre álló technológiák közül a legalkalmasabbat, és azzal 3D nyomtatnia kell olyan élő szövetet, amelyet a legalkalmasabbnak tart az űrrepülések vonatkozásában. Ehhez képest már semmiség, hogy eredményeiket publikálniuk kell valamilyen rangos tudományos folyóiratban (a kiírás példaként nem adja alább a Nature-nél), bár ezt a követelményt a kiírás egyik kiegészítésében úgy finomították, hogy csak a publikáció benyújtásra kész kéziratának kell elkészülnie.

A Bristoli Egyetem kutatói őssejtekből állítottak elő biotintát az 3D nyomtatóhoz. (Kép: University of Bristol)

A biotintát a 3D nyomtató fejéből meleg felületre engedik, ahol az szilárd géllé alakul. (Kép: University of Bristol)

Nos, a bolygók benépesítésének vágya még valóban inkább sci-fibe illik, maga a 3D bioprinting technológia már létezik, igaz csak kísérleti, laboratóriumi szinten. Ugyanakkor például az éppen e napokban (október 5–6.) hazánkban, a Pécsi Tudományegyetemen folyó 3. Nemzetközi Interdiszciplináris 3D Konferencia kiemelt témája a 3D nyomtatás orvosbiológiai alkalmazásai. Az űrrepülési alkalmazás lehetőségeiről viszont egy korábbi cikkünkben már olvashattak.

Kapcsolódó cikkek:
Digitális egészségügy – az emberiség galaktikus jövőjének kulcsa (3. rész)

Kapcsolódó linkek:
A 3D bioprinting általános áttekintése (Wikipedia)
Áttörés az élő szövetek 3D nyomtatásában (Express)
Élő szövetek 3D nyomtatásának új módszere (Oxfordi Egyetem)
Élő szövetek 3D nyomtatásának új módszere (Futurism)
Infografika az élő szövetek 3D nyomtatásáról (Futurism)
3. Nemzetközi Interdiszciplináris 3D Konferencia, Pécs