Швейцарийн Цюрих хотноо есдүгээр сарын 3-нд 36 дахь удаагийн “Ig Nobel”-ийн шагнал гардуулах ёслол болж, шинжлэх ухааны ер бусын, бүтээлч, сонирхол татам судалгаануудыг онцоллоо. Энэ жилийн "Технологийн шагнал"-ыг шумуулын хошууг 3D хэвлэгчийн хэт нарийн хошуу болгон ашиглах шинэ арга боловсруулсан судлаачид хүртжээ.

Шинжлэх ухааны сонирхолтой, ер бусын нээлтүүдийг олон нийтэд таниулдаг Ig "Nobel Prizes"-ийн энэ жилийн шагналтнуудын дунд жоомны сүүний уургийн агууламжаас эхлээд хөрсний эрүүл мэндийг 1,000 хос дотуур хувцсаар судалсан зэрэг өвөрмөц судалгаанууд багтсан байна.

Технологийн шагнал хүртсэн судалгааг Канадын McGill University-ийн механикийн инженер Чанхонг Цао, био-инженер Жянью Ли нарын ахалсан баг хийжээ. Тэд шумуулын цус сорох эрхтэн болох хошуу (proboscis)-г ашиглан уламжлалт төхөөрөмжөөс илүү нарийн бүтэц хэвлэх боломжтойг тогтоосон байна.

Судлаачид энэхүү биологийн болон инженерийн хосолсон аргыг “3D necroprinting” хэмээн нэрлэжээ.

Хамгийн нарийн хэсэг нь шумуулын хошуу юм. 

Судалгааны баг эхлээд байгальд байдаг янз бүрийн биоматериалыг судалж, бичил хэмжээний материал тараахад тохирох бүтцийг эрэлхийлсэн байна. Тэд соёо, хатгуур, ургамлын ксилемийн судас, бясаа болон бусад шавжны хошууг харьцуулсны эцэст эм шумуулын хошууг хамгийн тохиромжтой гэж үзжээ.

Шумуулын хошуу нь:

• муруйлт багатай,
• бат бөх,
• нарийн дотоод сувагтай,
• ойролцоогоор 2 миллиметр урттай учир бичил хэмжээний 3D хэвлэх хошуу болгон ашиглахад тохиромжтой байжээ.

Судлаачид шумуулын хошууг ердийн 3D хэвлэгчийн материал шахах үзүүрт холбон, түүний тэсвэрлэх даралт болон био-бэхийг шахах хурдыг туршсан байна. Үүний үр дүнд ердөө 20 микрометрийн өргөнтэй шугам хэвлэх боломжтой болсон нь түгээмэл хэрэглэгддэг хамгийн жижиг үйлдвэрийн 3D хэвлэгчийн хошуунаас ойролцоогоор 2.5 дахин нарийн бүтэц хэвлэх боломжийг бүрдүүлжээ.

Эс болон эм дамжуулахад ашиглах боломжтой

Судлаачид шинэ системээрээ өндөр нарийвчлалтай зөгийн үүрийн зургаан талт бүтэц, агч модны навчны хэлбэртэй загвар, мөн хорт хавдрын эс болон улаан эсийг тус тусад нь байрлуулах зориулалттай бичил биологийн тулгуур бүтэц хэвлэж туршжээ.

Түүнчлэн шумуулын хошуу бүхий 3D хэвлэх системийг эм дамжуулах технологид ашиглах боломжтой эсэхийг туршсан байна. Туршилтын үеэр загвар эмийн тээвэрлэгчийг гахайн арьсанд маш бага буюу пик-молийн концентрацаар хүргэх боломжтойг тогтоосон байна.

Судлаач Чанхонг Цаогийн хэлснээр шумуулын хошуу нь уламжлалт технологиор үйлдвэрлэхэд хэт нарийн эсвэл өндөр өртөгтэй бүтэц хийх боломжийг олгож байгаа бөгөөд биологийн гаралтай хошуу нь задран устдаг тул хаягдал материалыг дахин ашиглах боломжтой аж.

Харин судалгааны багийн гишүүн Жянью Ли энэхүү ажил нь биологийн гаралтай материалыг нарийн инженерийн эд ангиудын оронд ашигласнаар тогтвортой үйлдвэрлэл болон бичил инженерчлэлийн шинэ боломжийг нээж байна гэж онцолжээ.

Шумуул зөвхөн хортон шавж биш

Ийнхүү хүний биед өвчин дамжуулдгаараа ихэвчлэн сөрөг талаас нь яригддаг шумуулын хошууг энэ удаа өндөр нарийвчлалтай 3D хэвлэх технологийн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашиглах боломжтойг эрдэмтэд харууллаа.

Энэхүү судалгаа нь байгальд байдаг жижиг, энгийн мэт бүтэц инженерчлэлийн салбарт өндөр нарийвчлалтай технологийн шийдэл болж болохыг харуулсан сонирхолтой жишээ юм.

Эх сурвалж: McGill University Newsroom; Science Advances сэтгүүл. 

Т.Золзаяа