Che ci frega a noi delle stampanti 3D in laboratorio: abbiamo i Lego!

aaSiamo entrati in una nuova epoca dell’autocostruzione spinta e il ricercatore intraprendente ha a disposizione tutte le nuove armi della maker culture per realizzare quasi tutto quel che serve a giocare a lavorare in laboratorio. Con alcuni problemi, però. Uno dei limiti scientifici del fai da te nella ricerca risiede ad esempio nella scarsa riproducibilità delle operazioni più pionieristiche, che rischiano di rimanere performance estemporanee, fornite da pezzi unici autocostruiti quasi mai ripetibili in modo adeguato da altri. Un’opzione, vincente sotto ogni prospettiva moderna incluso il potenziale virale, la offrono alcuni ricercatori americani, con la soluzione proposta sull’ultimo numero di Plos One (open access, pdf libero): usare il sistema online messo a disposizione dalla Lego per produrre su misura i famosi mattoncini di plastica, con cui costruire contenitori per colture vegetali in vitro.

Per lo studio in laboratorio della crescita delle piante si usano in genere tubi o piastre circolari in plastica o vetro. Quando c’è bisogno di volumi maggiori, ad esempio quando le piantine allevate fuori terra hanno bisogno di più spazioFA_Geisenheim22 o quando si vuole monitorare lo sviluppo di apparati radicali più grandi, si usano vasi realizzati ad hoc da vetrai specializzati, riempiti di terreno solido agarizzato, fitormoni e nutrienti vari. I meno abbienti usano i vasi da marmellata, che come tutti i materiali in vetro hanno un limite dimensionale: non si possono allargare e non sono modulari, ovvero quando le radici crescono bisogna trasferirle in vasi più grandi e varie operazioni fini sono precluse.

In particolare, la brillante idea è dedicata in questo caso a box modulari e riciclabili per osservare l’andamento della crescita radicale in funzione di vari stimoli esterni. Le radici crescono infatti in direzioni diverse in base a quello che “sentono” nell’ambiente circostante e monitorare con precisione il loro comportamento è importante, ma presenta una serie di problemi pratici che fanno alzare enormemente il costo delle ricerche e i tempi di lavoro. Inoltre, i sistemi attuali rendono ostico lo scale-up da piantina piccola a piantina grande, impediscono di fare prove complesse di migrazione dei composti e di creare grosse combinazioni di più piante per studiarne il comportamento in simultanea.

popopNato come “CAD virtuale” per soddisfare i desideri di hobbisti e bambinoni, il servizio Lego Digital Designer da tool per bambini più o meno grandi diventa così uno strumento di prototipazione remota e standardizzata per makers e ricercatori creativi. In particolare, il sistema offre notevoli vantaggi:

  1. Basso costo. Si possono richiedere pezzi di qualunque foggia e dimensione a prezzi ridicoli rispetto alle normali foriture da laboratorio (che, diciamolo, viaggiano spessp a livelli da strozzinaggio). Qui si parla di cifre tra 10 centesimi e un dollaro a mattoncino, consegna isole comprese.
  2. Flessibilità totale. I pezzi da assemblare possono avere una dimensione perfettamente calibrata sulle esigenze dell’esperimento: pianta piccola, mattoni piccoli, pianta grande mattoni grandi. Con conseguente eliminazione dello spreco di terreno e nutrienti.
  3. Home made, ma ripetibile. Tutti i pezzi sono, modulari, identici tra loro e prodotti da un unico fornitore: l’operazione è scientificamente ripetibile interlaboratorio su scala planetaria.
  4. Maneggiabilità perfetta. I mattoncini sono autoclavabili, inerti (nascono come giocattoli per bambini, quindi cessioni di plastiche e solventi sono prossime allo zero).
  5. Massima versatilità. Piante cresciute in contenitori separati possono essere facilmente riunite in sistemi complessi per semplice eliminazione di una parete, costruendo simulazioni realistiche senza travasi e traumi per le piante, che possono alterare l’affidabilità delle risposte.
  6. Extra. Si possono compiere prove altrimenti difficili, come la formazione di gradienti tridimensionali di sostanze nel terreno: l’ABS dei mattoni non conduce elettricità e si possono fare migrazioni elettroforetiche.
  7. Effetto nerd. Tutti sono felici, il ricercatore torna bambino e la soluzione fa subito notizia: è garantita la visibilità mediatica al laboratorio.

Frugale ma sofisticata, l’idea è un’ode alla proverbiale geekness del riResearchBlogging.orgcercatore, al punto che mi aspetto la segnalazione sulla famigerata colonna destra di Repubblica.

Lind, K., Sizmur, T., Benomar, S., Miller, A., & Cademartiri, L. (2014). LEGO® Bricks as Building Blocks for Centimeter-Scale Biological Environments: The Case of Plants PLoS ONE, 9 (6) DOI: 10.1371/journal.pone.0100867

Lascia un commento

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...