Více než půl století poté, co zasáhla police, zůstává pokorná cihla Lego divoce úspěšnou hračkou, a to díky univerzálnosti stavebních bloků a mnohonásobným licenčním obchodům v posledním desetiletí (což v poslední době katapultovalo společnost přes Mattel, aby ji vyrobila) nejlepší výrobce hraček na světě).
Cihly Lego se však občas také dostaly do laboratoří jako nástroje pro vědecký výzkum. Například tým z University of Cambridge používal cihly k vytváření syntetických kostí.
Nyní se vědci na Iowské státní univerzitě obrátili na průhledné cihly Lego jako nový, nízkonákladový způsob studia růstu rostlin. Práce, nedávno publikovaná v časopise PLOS One, tvrdí, že cihly lze použít k vytvoření vysoce přesných systémů v centimetru s chemickými gradienty ke studiu toho, jak chemické změny ovlivňují růst kořenů.
Pochopení toho, jak chemické a environmentální změny ovlivňují růst kořenů rostlin, by mohlo zvýšit výnosy plodin a lépe porozumět tomu, jak určité plodiny budou reagovat na změnu klimatu.
Ludovico Cademartiri, pomocný profesor materiálových věd a inženýrství na Iowské státní univerzitě a spoluautor příspěvku, řekl Smithsonian.com, že myšlenka použití Lega vyšla z brainstormingové relace vyvolané tím, jak překvapivě málo je známo o způsobu rostliny reagují na změny prostředí.
"Roste shoda v tom, že je to jedna z nejdůležitějších oblastí, která potřebuje rozvoj pro vědu o rostlinách a agronomii, " říká Cademartiri. "Pokud chceme zlepšit naše výnosy, musíme se naučit, jak rostliny reagují na velmi složité podněty prostředí."
Říká, že důvod, proč o tomto tématu ještě nevíme, je zčásti kvůli nedostatku nástrojů, které jsou k dispozici pro tyto přesné experimenty. Techniky na vysoké úrovni již dlouho existují pro studium malých jednobuněčných nebo vícebuněčných organismů, ale rostliny představují problém v tom, že začínají být drobné a rostou mnohem větší po celou dobu studia. Skleníky dobře fungují pro velké studie, které vyžadují, aby všechny rostliny měly homogenní vnější prostředí (například, mezi jinými faktory, stejnou úroveň tepla a vlhkosti). Představte si však rostlinný experiment, ve kterém by vědci mohli potřebovat nastavit 100 rostlin ve 100 různých kontrolovaných prostředích, a to jak nad, tak pod úrovní půdy, přičemž každé nastavení umožní dostatek prostoru pro růst rostliny a vy začnete chápat smysl pro problém.
Stávající mikrofluidní technologie umožňují vědcům, jako jsou molekulární biologové, kontrolovat testovací prostředí s přesností miliontiny metru, ale tyto systémy mohou být pro výzkum rostlin velmi obtížné a nákladné.
Průhledné Lego cihly představují šťastné médium v tom, že jsou cenově dostupné, ale vytvářejí prostředí dostatečně přesné pro seriózní studium, jak se Cademartiri a jeho tým dozvěděli, když začali tento nápad zkoumat.
Vědci si vybrali průhledné kousky Lego, které lze zakoupit samostatně přímo z Webových stránek Lego, vložili je do sterilizačního autoklávu a poté pomocí těchto kusů vytvořily obdélníkové kontejnery, které drží gel nebo jinou náhradu půdy. Kontejnery mohou být postaveny na různé velikosti, aby vyhovovaly různým velikostem rostlin nebo kořenovým typům. Po skončení experimentu lze kousky rozebrat, vyčistit a znovu použít.
Doktorandka Kara Lind, další autor studie, pracovala na způsobech, jak zajistit, aby cihly Lego mohly držet průhledné gely, které se používají jako náhražky půdy, aby vědcům umožnili snadno vidět kořenové změny. Také vypracovala způsoby, jak vytvořit specifické chemické přechody uvnitř struktur, aby viděla, jak rostliny reagují na různé chemikálie, ať už jsou to toxiny nebo živiny.
Výsledek: „Ukázalo se, že Lego fungovalo mnohem lépe, než jsme si mysleli, z několika důvodů, “ říká Cademartiri.
Pro jednoho, „průhledný Lego je vyroben z polykarbonátu, takže to znamená, že může být sterilizován, což z něj činí ideální materiál pro biologickou práci, “ říká. Cihly jsou také chemicky inertní, takže nebudou reagovat s okolními materiály a potenciálně pokazit experimenty.
Cílem týmu je i nadále vyvíjet Legos jako platformu a sadu nástrojů pro seriózní studium rostlin, v naději, že další vědci najdou ikonické cihly užitečné v jejich vlastním výzkumu.
Cademartiri říká, že je příliš brzy na to, aby bylo možné říci, do jaké míry vědci vezmou nebo neberou Lega pro studium rostlin, ale je optimistický. Pedagogové již dlouho používají Legos ve třídách a robotická linie společnosti Mindstorms, kromě toho, že se používá k budování umělých kostí, byla také používána vědci na univerzitě ve Vermontu k vytváření robotů, které mění svůj tvar, aby se „naučily“, jak Procházka. Je tedy přinejmenším pravděpodobné, že cihly Lego budou i nadále hledat příležitostný domov ve výzkumných laboratořích a v krabici na hračky.
"Udělali jsme to, že jsme se donutili vytvořit nejjednodušší, nejlevnější, nejpohodlnější a nejschopnější nástroje, které bychom mohli vymyslet, " říká Cademartiri. "Doufáme, že ostatní vědci je považují za užitečné, a myslíme si, že ano."
