Enam kui pool sajandit pärast riiulitele jõudmist jääb alandlik Lego tellis metsikult edukaks mänguasjaks, seda tänu ehitusploki mitmekülgsusele ja viimase kümnendi mitmekordsetele litsentsitehingutele (mis viimati katteti ettevõtte Matteli kohale, et see teoks teha) maailma parim mänguasjatootja).
Kuid Lego tellised on aeg-ajalt leidnud tee ka laboritesse kui teadusuuringute tööriistu. Näiteks Cambridge'i ülikooli meeskond kasutas telliseid sünteetiliste luude ehitamiseks.
Nüüd on Iowa osariigi ülikooli teadlased pöördunud läbipaistvate Lego telliste poole kui uudse ja odava viisi taime kasvu uurimiseks. Hiljuti ajakirjas PLOS One avaldatud töö väidab, et telliseid saab kasutada keemiliste gradientidega ülitäpse, sentimeetri skaalaga süsteemide loomiseks, et uurida, kuidas keemilised muutused mõjutavad juurte kasvu.
Arusaamine, kuidas keemilised ja keskkonnamuutused mõjutavad taimede juurte kasvu, võivad suurendada saagikust ja anda meile parema ülevaate sellest, kuidas teatud kultuurid reageerivad kliimamuutustele.
Iowa osariigi ülikooli materjaliteaduse ja inseneriprofessor ning paberi kaasautor Ludovico Cademartiri ütles Smithsonian.com-ile, et Legose kasutamise idee tekkis ajurünnakul, mille käivitas see, kui üllatavalt vähe on selle viisi kohta teada taimed reageerivad keskkonnamuutustele.
"Üha enam ollakse üksmeelel selles, et see on üks olulisemaid valdkondi, mis vajab taimeteaduse ja agronoomia arendamist, " ütleb Cademartiri. "Kui tahame oma saagikust parandada, peame õppima, kuidas taimed reageerivad väga keerukatele keskkonnamärkidele."
Ta ütleb, et põhjus, miks me veel selle teema kohta rohkem ei tea, on osaliselt sellepärast, et nende täpsete katsete jaoks pole vahendeid. Kõrgetasemelised tehnikad on juba ammu olemas väikeste ühe- või mitmerakuliste organismide uurimiseks, kuid taimed on probleemiks selles, et nad saavad alguse pisikestena ja kasvavad kogu uuringu aja jooksul palju suuremaks. Kasvuhooned sobivad hästi suurte uuringute jaoks, mis nõuavad, et kõigil taimedel oleks homogeenne väliskeskkond (näiteks muude tegurite hulgas oleks samal tasemel soojus ja niiskus). Kuid kujutage ette taimekatset, mille käigus peaks teadlastel olema vaja seadistada 100 taime 100 erinevasse kontrollitavasse keskkonda, nii pinnase kohal kui ka all, nii et iga seadistus jätaks taime kasvamiseks piisavalt ruumi ja te hakkaksite mõistma probleem.
Olemasolevad mikrovedelike tehnoloogiad võimaldavad teadlastel, näiteks molekulaarbioloogidel, kontrollida keskkonda miljoni millimeetri täpsusega, kuid taimede uurimiseks on nende süsteemide mõõtmine väga keeruline ja kulukas.
Läbipaistvad Lego tellised esindavad õnnelikku keskkonda, kuna need on taskukohased, kuid loovad piisavalt täpse keskkonna tõsiseks õppetööks, nagu Cademartiri ja tema meeskond said teada, kui nad seda ideed uurima hakkasid.
Teadlased valisid müügil olevad läbipaistvad Lego tükid, mida saab eraldi osta otse Lego veebisaidilt, panid need steriliseerimiseks autoklaavi, seejärel ehitasid tükid geeli või muu pinnaseasendaja hoidmiseks ristkülikukujulisi mahuteid. Mahuteid saab ehitada erineva suurusega, et need mahuksid erineva suurusega taimedele või juurtüüpidele. Kui katse on lõppenud, saab tükid lagundada, puhastada ja uuesti kasutada.
Doktorant Kara Lind, uuringu teine autor, töötas välja viisid, kuidas tagada, et Lego tellised suudaksid hoida läbipaistvaid geele, mida kasutatakse pinnaseasendajatena, et teadlastel oleks juurte muutusi hõlpsasti näha, teatas Iowa osariigi uudisteteenistus. Samuti töötas ta välja viisid, kuidas luua struktuurides spetsiifilisi keemilisi gradiente, et näha, kuidas taimed reageerivad erinevatele kemikaalidele, olgu need siis toksiinid või toitained.
Tulemus: “Selgus, et Lego esines paaril põhjusel palju paremini, kui me arvasime, ” räägib Cademartiri.
Ühe jaoks on "läbipaistev Lego valmistatud polükarbonaadist, mis tähendab, et seda saab steriliseerida, mis teeb selle ideaalselt sobivaks bioloogiliseks tööks." Tema sõnul on tellised ka keemiliselt inertsed, nii et nad ei reageeri ümbritsevate materjalide ja võivad rikkuda eksperimente.
Meeskonna eesmärk on jätkata Legose arendamist taimede tõsiseks uurimiseks mõeldud platvormi ja tööriistakomplektina, lootuses, et teised teadlased leiavad, et ikoontellised on kasulikud nende enda uurimistöös.
Cademartiri sõnul on liiga vara öelda, mil määral teadlased Legosid taimeuuringuteks võtavad või mitte, kuid ta on optimistlik. Haridustöötajad on juba pikka aega Legosid klassiruumides kasutanud ning lisaks ettevõtte Mindstorms robootikaringile, lisaks sellele, et see aitab luua kunstlikke luid, on Vermonti ülikooli teadlased kasutanud ka roboti loomist, mis muudavad oma kuju, et "õppida", kuidas kõndima. Nii et on vähemalt tõenäoline, et Lego tellised leiavad ka edaspidi teaduslaborites aeg-ajalt kodu ja mänguasjakasti.
"See, mida me tegime, oli sundida end looma kõige lihtsamaid, odavamaid, mugavamaid ja võimekamaid tööriistu, mida võiksime välja mõelda, " räägib Cademartiri. "Niisiis, me loodame, et teised teadlased leiavad neist kasuliku, ja arvame, et nad saavad sellest kasu."
