Bart Taylorilla oli kauhea aika lukio-osastollaan. Hänen ihoa ärsytti formaliinisäilöntäaine, joka oli vuotanut hänen hansikkaansa kyyneleen läpi, silmät vetyttivät ja hajuaaltansa oli tuhoutunut viikon ajan. Hän jatkoi epäonnistumista anatomian testissä. Hänelle kertoi, että rotta kuoli koulutuksensa vuoksi ja että hän ei oikeastaan oppinut paljon kokemuksesta.
Hieman yli kymmenen vuotta myöhemmin, voitettuaan epätoivonsa pohjukaissuolista, Taylor otti rotat toisistaan ammattimaisesti ruumiinavauksen teknikkona lääketieteelliseen tutkimusinstituutiin, kun hän osti oman PrintrBot 3D-tulostimen. Kauan kiehtonut kotona valmistuksen mahdollisuuksistaan, hän oli juuri päättänyt uuden taulun kokoamisen Silver Springin kotimaassaan Marylandissa. Mutta hän oli kanssa. Mitä hän oikein tekisi sen kanssa?
Huolestuneena hän painutti taaperoa tyttärensä leluvasaran. Se ei selvästikään aio leikata sitä ”hyödylliseen” luokkaan. Joten Taylor kääntyi ideoiden saamiseen vaimonsa, villieläinbiologin, Tara Whittlein, puoleen. Hän ehdotti, että hän tulostaisi elämälle todellisen mallin.
Se napsautti. Rotat, sammakot, sikiössiat ja muut pienet eläimet ovat standardi biologisten perusleikkausten suhteen - mutta fysikaalista, käytännöllistä vaihtoehtoa säilötylle näytteelle ei ole. Tietokoneohjelmat voivat mennä vain niin pitkälle, että saadaan hyvä esitys. Menneet olisi haju, kemikaalit, kuolleet eläimet.
"Voimme tulostaa eläimen ja rakentaa kerrokset siten, että ne tuntuvat oikealta kudokselta, ja tehdä mallista, jonka ihminen voisi leikata leikkaamalla ilman, että hänen tarvitse koskaan käyttää käsineitä, käyttää teräviä työkaluja tai tappaa eläin", Taylor sanoo.
Tara Whittle, Bart Taylor ja heidän tyttärensä työtilassa. (NecropSynth) Viime kuussa pari perusti startup-nimisen, nimeltään NecropSynth, idean hyödyntämiseksi. He uskovat pystyvänsä tekemään laadukkaasta tieteellisestä koulutuksesta helpommin saatavissa, vähentämään opiskelijoiden altistumista haitallisille kemikaaleille ja mahdollisesti poistamaan eettisesti kyseenalaisiksi katsottujen materiaalien käytön tiedelaboratorioissa.
Ja halvempaa kuin ämpäri rottia. 3D-tulostimien ja muovikuitujen tullessa yleisemmäksi ja edullisemmaksi Taylorin mielestä olisi paljon taloudellisempaa käyttää kierrätettäviä malleja. Hän arvioi, että jokainen painettu rotta voisi maksaa niin vähän 2–3 dollaria, verrattuna mihin tahansa biologiseen hankintayritykseen 8–12 dollariin rotta kohden. Kansallinen anti-vivisektioyhdistys raportoi, että 84 prosenttia Yhdysvaltain yliopiston esiopetuksen biologian opettajista käyttää leikkausta luokkahuoneessa, mikä vastaa noin 6–12 miljoonaa näytettä. Taylor ja Whittle kutsuvat prototyyppään SynthDawleya, nyökkäystä Sprague Dawley -rotalle, joka on kaikkialla läsnä oleva punasilmäinen albiinorotta, jota käytetään monenlaisissa biolääketieteellisissä tutkimuksissa.
Hänen nykyiseen tulostimien joukkoon sisältyy alkuperäinen yksisäikeinen PrintrBot - laitteen valmistajalla on ilmoitettu tavoite saada vähintään yksi 3D-tulostin jokaisesta kouluista Yhdysvalloissa - sekä edistyneempi tulostin, joka voi tuottaa esineitä kahdesta erilaisesta materiaaleja samaan aikaan. Tämä mahdollistaa monimutkaisen anatomian valmistamisen siten, että leikkauksen aikana "luut" voitaisiin tehdä kovemmasta materiaalista kuin esimerkiksi ympäröivä "lihakset".
Taylor ja Whittle tulostavat rotan verisuonijärjestelmän. (NecropSynth) Taylor ja Whittle haluavat tulostaa verisuoni-, hermosto- ja maha-suolikanavan järjestelmät onttoina putkina, joita kouluttajat voivat pistää värillisellä geelillä korostaakseen näitä rakenteita; Toimittajilta tällä tavalla valmistetut rotat voivat maksaa korkeintaan 25 dollaria per yksilö.
”Uskomme, että kustannusten vähentäminen tekee siitä niin, että koulutus on paljon avoimempaa. Se voi auttaa kuromaan kuilun, jonka sosioekonominen luokka asettaa koulujen välillä, joilla ei ehkä ole varaa biologisiin näytteisiin ja leikkausvälineisiin [ja sellaisiin, jotka voivat], ”Taylor sanoo.
Tänä viime viikonloppuna Washington DC: ssä järjestetyssä National Maker Faire -tapahtumassa Taylor ja Whittle esittivät varhaisen version kuoresta, jota he toivovat käyttävän rotan vartaloon, ja esitteli joitain SketchUp Pro -kaavioita, joita heillä on muille ruumiinosille. Heidän kaksipäisellä suulakepuristimella oli ollut toimintahäiriö juhlia edeltävänä yönä, mutta perjantaina pidetyssä istunnossa heidän luotettava pieni PrintrBot oli kiireisesti tulostanut joitain suoneita.
"Kaikki rakastivat ideaamme", Whittle sanoo palautteesta, jonka he ovat saaneet faire-osallistujilta. "He kaikki tunnustivat budjetointi- ja turvallisuuskysymykset sekä luokkahuoneissa käytettävät epästandardimallit."
Lääketieteellisissä tutkimuksissa rotat on standardisoitava, kasvatettava huolellisesti, jotta ne ovat mahdollisimman samankaltaisia toistensa kanssa, jotta ikäisensä voivat toistaa tutkimukset ja todentaa ne. Lukiobiologiassa käytetyt rotat eivät ole niin turmeltumattomia: Biologian perustutkimuksessa käytettävät eläimet voivat olla uroksia tai naisia, raskaita tai jopa sairaita. Yksi biologian opettaja, joka pysähtyi NecropSynthin pöydän ääreen, hämmästyi tosiasiasta, että hänen opiskelijoillaan oli suuria vaikeuksia tunnistaa tutkimus sammakkojen sisäpihoja, koska he olivat täynnä kystoja.
"Tämän avulla voimme tarjota standardoidun mallin", Whittle sanoo. "Tiedät tarkalleen mitä katsot."
Mike Burdsall, 30-vuotinen biologian opettaja ja tiedeosaston johtaja Danville Community High Schoolissa, Danville, Indiana, uskoo, että synteettiset rotat olisivat korvaamaton voimavara.
"Monet koulut ovat vähentäneet leikkauksia, jotka ovat loistava oppimisväline", Burdsall kirjoitti sähköpostissa. "Näiden uusien" rottien "avulla useampi koulu pystyisi tekemään leikkauksia. Opiskelijat eivät pystyisi hylkäämään laboratorioita vastalauseiden takia. Mutta minun piti dissektoida ne nähdäkseni, kuinka hyvin he toistavat todellisen."
Kourallinen ihmisiä epäili, että synteettiselle rottalle voidaan tehdä asianmukainen leikkaus ja että Taylor ja Whittle eivät halua hyötyä suunnittelustaan. He suunnittelevat kaikkien kaavioidensa vapauttamista yleisölle, kun ne on viimeistelty - toivottavasti tulevana talvena.
”Muutama ihminen ei vain voinut uskoa siihen. Emme halua myydä tätä ”, Whittle nauraa.
He aloittivat rotalla, koska he tunsivat sen anatomian parhaiten. Valmiiden mallien myynti tai niiden mallien laajentaminen muihin eläimiin on edelleen kaukana horisontissa, Taylor sanoo.
”Haluan tällä hetkellä keskittyä sellaisen mallin hankkimiseen, jolla on todella sisua”, hän lisää.
