يمكن تحويل خرطوم البعوض المقطوع إلى فوهة طباعة ثلاثية الأبعاد رفيعة للغاية، مما قد يساعد في النهاية في إنتاج الأنسجة والأعضاء اللازمة للزراعة.

وقد استلهم المؤلفون من جامعة ماكجيل الكندية تطويره بالضرورة. لقد واجهوا صعوبات في العثور على فوهات للطباعة فائقة الدقة. أنحفها في السوق لديها قناة داخلية بقياس 35 ميكرومترًا وتكلف حوالي 80 دولارًا للقطعة الواحدة.

وقد جرب العلماء تقنيات مثل سحب الشعيرات الدموية الزجاجية، لكن ثبت أن تصنيع هذه الفوهات باهظ الثمن وهشة للغاية.

“لقد جعلنا ذلك نتساءل عما إذا كان هناك بديل. إذا كانت الطبيعة الأم قادرة على تزويدنا بما نحتاج إليه بسعر معقول، فلماذا نفعل ذلك بأنفسنا؟” — المهندس الميكانيكي تشانغهونغ تساو، الذي قاد البحث، يجادل بشكل معقول.

تم تكليف طالب الدراسات العليا جوستين بوما بإيجاد عضو طبيعي يمكنه التعامل مع هذه المهمة. ظهرت مجموعة متنوعة من الخيارات في مجال رؤيته – من لسعات العقارب إلى أسنان الثعابين السامة. وفي النهاية، تبين أن خرطوم البعوض هو الأنسب، أي نسخته الأكثر صرامة، التي تنمو عند الإناث. بعوضة الحمى الصفراء الزاعجة المصرية – يسمح لك بطباعة الهياكل بسمك 20 ميكرومتر فقط.

أطلق المطورون على هذه التكنولوجيا طباعة نكرو ثلاثية الأبعاد. ونشرت مقالة عنها في المجلة تقدم العلوم.

ويقول كاو إن الفني المتمرس يمكنه إنتاج ما يصل إلى ستة من هذه الفوهات في الساعة، وتبلغ تكلفة كل منها أقل من دولار واحد، مما يجعل العملية قابلة للتطوير بسهولة. يمكن تركيب هذه الفوهات الطبيعية على الطابعات ثلاثية الأبعاد الموجودة. ونظرًا لأصلها البيولوجي، فإنها تدوم لفترة طويلة نسبيًا: بعد أسبوعين، يبدأ حوالي 30٪ منها في الفشل، ولكن عند تخزينها مجمدة تظل فعالة لمدة تصل إلى عام.

تم اختبار هذه التقنية باستخدام الحبر الحيوي Pluronic F-127، القادر على تشكيل سقالات للأنسجة البيولوجية، بما في ذلك الأوعية الدموية. وهذا يفتح الطريق أمام إمكانية إنشاء أعضاء اصطناعية لزراعتها.

وهذه ليست المرة الأولى التي يتم فيها استخدام أجزاء من أجسام الحيوانات الصغيرة في الآلات. في السابق، استخدموا هوائي العثة في طائرة بدون طيار تبحث عن الروائح، والعناكب الميتة كقابضين ميكانيكيين.

وقال كريستيان غريفيث من جامعة سوانسي في المملكة المتحدة إن هذا العمل كان مثالا آخر على مدى صعوبة التغلب على أدوات الطبيعة. وأوضح أن “تطور البعوض استغرق ملايين السنين، ونحن نحاول اللحاق به. وربما هذا هو المكان الذي يتمتعون فيه بميزة علينا”.