בארט טיילור עבר תקופה נוראית עם דיסקציה של עכברוש בתיכון. עורו היה מגורה על ידי חומר משמר פורמלין שהדלף דרך דמעה בכפפתו, עיניו השקו וחוש הריח שלו הושחת במשך שבוע. הוא המשיך ונכשל במבחן האנטומיה. נדמה היה לו שחולדה מתה בגלל השכלתו, ושהוא לא באמת למד הרבה מהניסיון.
קצת יותר מעשור לאחר מכן, לאחר שהתגבר על סלידתו מהתריסריון, טיילור חילק חולדות באופן מקצועי כטכנאי נקרופיה של מכון מחקר רפואי, כאשר קנה מדפסת תלת-ממדית של PrintrBot משלו. זמן רב מוקסם מהאפשרויות של ייצור ביתי, הוא בדיוק סיים להרכיב את המתקן החדש בביתו Silver Spring, מרילנד. אבל הוא היה גזע. מה הוא בעצם יעשה עם זה?
הוא חש בפזיזות והדפיס את בתו הפעוטה פטיש צעצוע. ברור שזה לא יתכוון לקטגוריה "מועילה". אז טיילור פנה לאשתו, טרה וויטל, ביולוגית בטבע, לקבלת רעיונות. היא הציעה לו להדפיס מודל נאמן לחיים של חיה.
זה לחץ. חולדות, צפרדעים, חזירים עובריים ובעלי חיים קטנים אחרים הם הסטנדרט לניתוח ביולוגי בסיסי - אך אין אלטרנטיבה פיזית ומושלמת לדגימה שהשתמרה. תוכנות מחשב יכולות להרחיק לכת רק כדי לתת ייצוג טוב. נעלם הריח, הכימיקלים, בעלי החיים המתים.
"אנחנו יכולים להדפיס חיה ולבנות את השכבות כך שירגישו כמו רקמה אמיתית, ולהפוך דגם שאדם יכול לנתח מבלי שייצטרך ללבוש כפפות, להשתמש בכלים חדים או להרוג חיה, " אומר טיילור.
טרה וויטל, בארט טיילור ובתם בסביבת העבודה שלהם. (NecropSynth) בחודש שעבר הקימו בני הזוג סטארט-אפ, שכונה NecropSynth, כדי להפיק את הרעיון. הם מאמינים שהם יכולים להפוך את החינוך המדעי האיכותי לנגיש יותר, להפחית את חשיפתם של התלמידים לכימיקלים מזיקים ואולי לבטל את השימוש במה שהם רואים בחומרים מפוקפקים מבחינה אתית במעבדות מדעיות.
וזול יותר מדלי חולדות. כאשר מדפסות תלת-ממד וחוטים מפלסטיק הופכים להיות יותר נפוצים ובמחירים סבירים, טיילור חושבת שיהיה הרבה יותר חסכוני להשתמש בדגמים שניתנים למחזור. הוא מעריך שכל חולדה מודפסת יכולה לעלות בין 2 ל -3 דולר בלבד, לעומת 8 עד 12 דולר לחולדה מחברת אספקה ביולוגית. האגודה הלאומית למלחמה בוויכוח מדווחת כי 84 אחוז מהמורים לביולוגיה טרום הקולג 'בארצות הברית משתמשים בכריתה בכיתה, וזה מסתכם בכ-6 עד 12 מיליון דגימות. טיילור וויטל מכנים את האב-טיפוס שלהם את הסינטה-דולי, הנהון לעכברוש ספראג דולי, חולדת לבקנים אדומות-עיניים הנמצאות בשימוש במגוון רחב של מחקרים ביו-רפואיים.
מערך המדפסות הנוכחי שלו כולל את PrintrBot החד-גדילתי המקורי - ליצרן המכשיר יש מטרה מוצהרת להשיג לפחות מדפסת תלת מימד אחת בכל בית ספר ברחבי ארצות הברית - וכן מדפסת מתקדמת יותר שיכולה לייצר אובייקטים משני שונים חומרים בו זמנית. זה מאפשר ייצור של אנטומיה מורכבת, כך שבמהלך הניתוח, "עצמות" יכולות להיות עשויות מחומר קשה יותר מאשר "השריר" שמסביב, למשל.
טיילור וויטל מדפיסים את מערכת כלי הדם של החולדה. (NecropSynth) טיילור וויטל רוצים להדפיס את מערכות כלי הדם, העצבים והמעיים כצינורות חלולים שאנשי חינוך יוכלו להזריק להם ג'ל צבעוני כדי להדגיש את המבנים הללו; חולדות שהוכנו בדרך זו מספקים יכולות לעלות כלפי מעלה של $ 25 לדגימה בודדת.
"אנו חושבים שהפחתת העלויות הופכת את זה לחינוך פתוח הרבה יותר. זה יכול לעזור לגשר על הפער שהמעמד הסוציו-אקונומי מציב בין בתי ספר שאולי לא יוכלו להרשות לעצמם דגימות ביולוגיות וציוד לנתיחה [לבין אלה שיכולים], ”אומר טיילור.
בסוף השבוע האחרון במייקר הלאומי פייר בוושינגטון הבירה, טיילור וויטל הציגו גרסה מוקדמת של הקליפה בה הם מקווים להשתמש בגוף החולדה והדגימו כמה מתוכניות ה- SketchUp Pro שהיו להם עבור חלקי גוף אחרים. מכבש הראש הכפול שלהם תקלה בלילה שלפני הפייר, אך במהלך הפגישה של יום שישי, PrintrBot הקטן והאמון שלהם היה עסוק בהדפסת כמה ורידים.
"כולם אהבו את הרעיון שלנו", אומר ויטל על המשוב שקיבלו ממשתתפי פייר. "כולם הכירו בסוגיות של תקצוב ובטיחות ובמודלים לא סטנדרטיים המשמשים בכיתות."
במחקרים רפואיים, יש לבצע סטנדרטיזציה של עכברושים, לגדל אותם בזהירות כך שהם דומים זה לזה ככל האפשר, כך שניתן יהיה לשחזר ולוודא מחקרים על ידי בני גילם. חולדות המשמשות לביולוגיה בתיכון אינן בתוליות כל כך: בעלי חיים לניתוח ביולוגי בסיסי יכולים להיות זכר או נקבה, בהריון או אפילו חולים. מורה לביולוגיה אחד שעצר ליד השולחן של NecropSynth גילה את העובדה שתלמידיו התקשו מאוד לזהות את חללי צפרדעי הלימוד שלהם מכיוון שהם היו מכוסים בציסטות.
"בעזרת זה אנו יכולים לספק מודל סטנדרטי, " אומר וויטל. "תדע בדיוק על מה אתה מסתכל."
מייק בורדסל, מורה לביולוגיה בן 30 שנה ויו"ר מחלקת מדעים בבית הספר התיכון לקהילה דנוויל בדנוויל, אינדיאנה, חושב שהחולדות הסינטטיות יהיו משאב שלא יסולא בפז.
"בתי ספר רבים קיצצו את הניתוחים, שהם כלי למידה נהדר", כתב בורדסאל במייל. "עם 'חולדות' חדשות אלה, יותר בתי ספר יוכלו לבצע דיסקציות. התלמידים לא יוכלו לבטל את הסכמתם למעבדות עקב התנגדויות. אבל הייתי צריך לנתח את אלה כדי לראות כמה טוב הם משכפלים את הדבר האמיתי."
קומץ אנשים הביעו ספק כי ניתן לבצע דיסקציה נכונה על חולדה סינתטית וכי טיילור וויטל לא רוצים להרוויח מהעיצוב שלהם. הם מתכננים לשחרר את כל הסכמות שלהם לקהל הרחב, לאחר שיסיימו את הסיום - בתקווה עד החורף הקרוב.
"כמה אנשים פשוט לא האמינו לזה. אנחנו לא מחפשים למכור את זה, ”וויטל צוחק.
השניים התחילו עם חולדה, מכיוון שהם היו מוכרים ביותר עם האנטומיה שלה. מכירת דגמים מוגמרים או הרחבת העיצובים שלהם לבעלי חיים אחרים נמצאת עדיין באופק הרחוק, אומר טיילור.
"כרגע אני רוצה להתמקד בלהשיג עיצוב שיש בו למעשה אומץ", הוא מוסיף.
