https://frosthead.com

Cum ar putea un șobolan ieftin din plastic să schimbe clasa de biologie

Bart Taylor a avut o perioadă groaznică cu disecția sa de șobolan. Pielea îi era iritată de conservantul de formalină care se scursese printr-o lacrimă în mănușă, ochii udati și simțirea mirosului i se stricase timp de o săptămână. El a continuat să eșueze testul de anatomie. I s-a părut că un șobolan a murit pentru educația sa și că nu a învățat foarte mult din experiență.

Puțin peste un deceniu mai târziu, după ce și-a depășit dezastrul pentru duodenele, Taylor a luat șobolani deopotrivă profesional ca tehnician de necropsie pentru un institut de cercetare medicală, când și-a cumpărat propria imprimantă 3D PrintrBot. Mult timp fascinat de posibilitățile de fabricare la domiciliu, tocmai terminase de asamblat noua platformă în casa sa de primăvară Silver, Maryland. Dar a fost împiedicat. Ce ar face el de fapt?

Simțindu-se nechibzuit, el a tipărit fiicei sale mici un ciocan de jucărie. În mod clar, asta nu avea să-l reducă în categoria „benefică”. Așa că Taylor s-a îndreptat către soția sa, Tara Whittle, biolog de animale sălbatice, pentru idei. Ea a sugerat să imprime un model adevărat de viață al unui animal.

A dat clic. Șobolani, broaște, porci fetali și alte animale mici sunt standardul pentru disecțiile biologice de bază - dar nu există o alternativă fizică, hands-on la un exemplar păstrat. Programele de calculator pot merge doar atât de departe pentru a da o bună reprezentare. Ar fi mirosul, chimicalele, animalele moarte.

„Putem tipări un animal și structura straturile astfel încât să se simtă ca un țesut real și să facem un model pe care o persoană ar putea să-l disecă fără să fie nevoit să poarte mănuși, să folosească unelte ascuțite sau să omoare un animal”, spune Taylor.

necropsynth-founders.jpg Tara Whittle, Bart Taylor și fiica lor în spațiul lor de lucru. (NecropSynth)

Luna trecută, cuplul a fondat o startup, poreclită NecropSynth, pentru a face bine ideii. Ei cred că pot face o educație științifică de calitate mai accesibilă, reduc expunerea studenților la substanțe chimice nocive și, eventual, elimină utilizarea a ceea ce consideră materiale discutabile din punct de vedere etic în laboratoarele științifice.

Și mai ieftin decât o găleată de șobolani. Dacă imprimantele 3D și filamentele din plastic devin mai omniprezente și accesibile, Taylor consideră că ar fi mult mai economic să folosească modele reciclabile. El estimează că fiecare șobolan tipărit ar putea costa cât mai puțin de la 2 până la 3 dolari, comparativ cu oriunde între 8 și 12 dolari pe șobolan de la o companie de aprovizionare biologică. Societatea Națională Antivivisecție raportează că 84 la sută dintre profesorii de biologie pre-colegială din Statele Unite folosesc disecția în clasă, ceea ce se ridică la aproximativ 6 - 12 milioane de exemplare. Taylor și Whittle își spun prototipul SynthDawley, un semn din cap la șobolanul Sprague Dawley, omniprezentul șobolan albino cu ochi roșii utilizat într-o mare varietate de studii biomedicale.

Gama sa actuală de imprimante include PrintrBot monocatenar - producătorul dispozitivului are un scop declarat de a obține cel puțin o imprimantă 3D în fiecare școală din Statele Unite - precum și o imprimantă mai avansată care poate produce obiecte din două diferite. materiale în același timp. Aceasta permite fabricarea anatomiei complicate, astfel încât în ​​timpul unei disecții, „oasele” ar putea fi făcute dintr-un material mai greu decât „mușchiul” din jur, de exemplu.

IMAG06231.jpg Taylor și Whittle imprimă sistemul vascular al șobolanului. (NecropSynth)

Taylor și Whittle vor să imprime sistemele vasculare, nervoase și gastrointestinale ca conducte goale pe care educatorii ar putea să le injecteze cu un gel colorat pentru a evidenția aceste structuri; șobolanii pregătiți în acest fel de la furnizori pot costa în plus 25 USD pentru fiecare specimen.

„Credem că reducerea costurilor face ca educația să fie mult mai deschisă. Poate ajuta la eliminarea decalajului pe care clasa socioeconomică îl pune între școli care s-ar putea să nu-și permită specimenele biologice și echipamentele de disecție [și cele care pot], spune Taylor.

La National Maker Faire din weekendul trecut din Washington, DC, Taylor și Whittle au afișat o versiune timpurie a cochiliei pe care speră să o folosească pentru corpul șobolanului și au demonstrat unele dintre schemele SketchUp Pro pe care le au pentru alte părți ale corpului. Extruderul lor cu cap dublu a funcționat defectuos cu o seară înainte de Faire, dar în timpul sesiunii de vineri, micuțul lor de încredere, PrintrBot, era ocupat să imprime unele vene.

„Toată lumea a iubit ideea noastră”, spune Whittle despre feedback-ul primit de la participanții la Faire. „Toți au recunoscut problemele legate de bugetare și siguranță și modele non-standard utilizate în sălile de clasă.”

În studiile medicale, șobolanii trebuie să fie standardizați, crescuți cu atenție, astfel încât să fie cât mai asemănătoare unul cu celălalt, astfel încât studiile să poată fi reproduse și verificate de către colegi. Șobolanii folosiți pentru biologia liceului nu sunt atât de verzi: Animalele pentru disecția de biologie de bază pot fi bărbați sau femei, gravide sau chiar bolnave. Un profesor de biologie, care s-a oprit lângă masa lui NecropSynth, a dezamăgit faptul că studenții săi au avut mari probleme în a-și identifica mormanii broaștelor de studiu, deoarece erau plini de chisturi.

„Cu aceasta, putem oferi un model standardizat”, spune Whittle. „Vei ști exact la ce te uiți.”

Mike Burdsall, profesor de biologie de 30 de ani și președinte al departamentului de științe la Danville Community High School din Danville, Indiana, consideră că șobolanii sintetici ar fi o resursă neprețuită.

„Multe școli au redus disecțiile, care sunt un instrument minunat de învățare”, a scris Burdsall într-un e-mail. "Cu aceste noi șobolani", mai multe școli ar putea să facă disecții. Studenții nu ar putea să renunțe la laboratoare din cauza obiecțiilor. Dar ar trebui să le disec pentru a vedea cât de bine replică lucrul real. "

O mână de oameni și-au exprimat îndoiala că se poate face o disecție adecvată pe un șobolan sintetic și că Taylor și Whittle nu vor să profite de designul lor. Aceștia intenționează să pună la dispoziția publicului toate schemele lor, odată finalizate, sperăm ca în această iarnă.

„Câțiva oameni nu-i veneau să creadă. Nu căutăm să vindem asta ”, Whittle râde.

Cei doi au început cu un șobolan, pentru că erau foarte familiari cu anatomia sa. Vânzarea de modele terminate sau extinderea desenelor la alte animale este încă la orizontul îndepărtat, spune Taylor.

„În momentul de față vreau să mă concentrez asupra obținerii unui design care să aibă într-adevăr aspecte”, adaugă el.

Cum ar putea un șobolan ieftin din plastic să schimbe clasa de biologie