Skromna opeka Lego je več kot pol stoletja po tem, ko je udarila na police, ostala izjemno uspešna igračka, zahvaljujoč vsestranskosti gradbenega bloka in številnim licenčnim pogodbam v zadnjem desetletju (ki so v zadnjem desetletju podjetje katapultirali nad Mattelom, da bi ga postavili najboljši proizvajalec igrač na svetu).
Toda Lego opeke so se občasno našle tudi v laboratorijih kot orodje za znanstveno raziskovanje. Ekipa na univerzi v Cambridgeu je na primer zidake uporabila za gradnjo sintetičnih kosti.
Zdaj so se raziskovalci z univerze Iowa State obrnili na prozorne Lego opeke kot nov, poceni način za preučevanje rasti rastlin. Delo, nedavno objavljeno v reviji PLOS One, trdi, da lahko opeke uporabimo za ustvarjanje zelo natančnih centimetrskih sistemov s kemičnimi gradienti, ki preučujejo, kako kemične spremembe vplivajo na rast korenin.
Razumevanje, kako kemične in okoljske spremembe vplivajo na rast korenin rastlin, bi lahko povečalo pridelek pridelka in nam omogočilo boljše razumevanje, kako se bodo nekatere kulture odzvale na podnebne spremembe.
Ludovico Cademartiri, docent znanosti o materialih in inženirstvu na državni univerzi Iowa in soavtor prispevka, je za Smithsonian.com povedal, da je ideja o uporabi Legosa izhajala iz seje o možganskih virih, ki jo je sprožilo, kako presenetljivo malo vemo o načinu rastline se odzivajo na spremembe v okolju.
"Vedno večje je soglasje, da je to eno najpomembnejših področij, ki potrebuje razvoj rastlinskih znanosti in agronomije, " pravi Cademartiri. "Če želimo izboljšati svoj pridelek, se moramo naučiti, kako se rastline odzivajo na zelo zapletene okoljske naloge."
Pravi, da je razlog, da še ne vemo več o tem, deloma posledica pomanjkanja orodij za točne vrste eksperimentov. Tehnike na visoki ravni že dolgo obstajajo za preučevanje majhnih enoceličnih ali večceličnih organizmov, vendar imajo rastline težavo v tem, da se v času študija začnejo drobne in rastejo veliko večje. Rastlinjaki dobro delujejo za velike študije, ki zahtevajo, da imajo vse rastline homogeno zunanje okolje (med drugimi dejavniki na primer enaka raven toplote in vlažnosti). Toda predstavljajte si poskus z rastlinami, v katerem bodo morda znanstveniki morali postaviti 100 rastlin v 100 različnih nadzorovanih okoljih, nad in pod nivojem tal, pri čemer vsaka namestitev omogoča dovolj prostora, da rastlina raste, in začnete dojemati občutek problem.
Obstoječe mikrofluidne tehnologije omogočajo znanstvenikom, kot so molekularni biologi, nadzor nad testnim okoljem z natančnostjo milijona metra, vendar so ti sistemi lahko zelo zahtevni in dragi za merjenje rastlinskih raziskav.
Prozorne Lego opeke predstavljajo srečen medij, saj so cenovno dostopne, vendar ustvarjajo okolja, dovolj natančna za resno študijo, kot sta Cademartiri in njegova ekipa izvedela, ko so začeli preiskovati idejo.
Raziskovalci so izbrali nepregledne prozorne Lego koščke, ki jih je mogoče kupiti posamezno neposredno s Legovega spletnega mesta, jih dati v avtoklavišče za sterilizacijo, nato pa koščke uporabili za izdelavo pravokotnih posod za zadrževanje gela ali drugih nadomestkov zemlje. Zabojniki so lahko izdelani v različne velikosti, da sprejmejo različne velikosti rastlin ali vrste korenin. Ko je poskus končan, lahko koščke razstavite, očistite in ponovno uporabite.
Doktorska študentka Kara Lind, še ena avtorica študije, je delala na načine, kako zagotoviti, da bi Lego opeke lahko držale prozorne gele, ki se uporabljajo kot nadomestki tal, da bi raziskovalcem omogočili lažje opazovanje koreninskih sprememb, poroča Iowa State News Service. Izdelala je tudi načine za ustvarjanje posebnih kemičnih gradientov znotraj struktur, da bi videla, kako rastline reagirajo na različne kemikalije, bodisi na toksine ali hranila.
Rezultat: "Izkazalo se je, da je Lego iz različnih razlogov opravil veliko bolje, kot smo mislili, " pravi Cademartiri.
Na primer, "prozorni Lego je izdelan iz polikarbonata, kar pomeni, da ga je mogoče sterilizirati, zaradi česar je idealno primeren za biološko delo, " pravi. Opeke so tudi kemično inertne, tako da ne bodo reagirale z okoliškimi materiali in potencialno pokvari eksperimente.
Cilj ekipe je še naprej razvijati Legos kot platformo in orodje za resno raziskovanje rastlin v upanju, da bodo drugi znanstveniki našli ikone opeke koristne v lastnih raziskavah.
Cademartiri pravi, da je prezgodaj povedati, v kolikšni meri bodo znanstveniki ali ne zavzeli Legosa za preučevanje rastlin, vendar je optimističen. Vzgojitelji že dolgo uporabljajo Legos v učilnicah, družbo robotske linije podjetja Mindstorms pa poleg tega, da jo uporabljajo za gradnjo umetnih kosti, raziskovalci z univerze v Vermontu uporabljajo tudi za ustvarjanje robotov, ki spreminjajo obliko, da se "naučijo", kako se hoditi. Tako je vsaj verjetno, da bodo Lego opeke še naprej našli občasno dom v raziskovalnih laboratorijih, pa tudi škatlo igrač.
"Kar smo storili, je bilo, da smo si prisilili ustvariti najpreprostejša, najcenejša, najbolj priročna in sposobna orodja, ki bi jih lahko zasnovali, " pravi Cademartiri. "Torej, upamo, da se jim bodo drugi znanstveniki zdeli koristni, in menimo, da bodo."
