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La nouvelle imprimante 3D utilise une encre biocompatible contenant des bactéries vivantes


De la pizza aux vaisseaux sanguins en passant par les autres imprimantes 3D elles-mêmes, de nombreux articles peuvent être imprimés en 3D. Cependant, presque toutes ces encres d'imprimantes utilisaient des matériaux morts pour produire d'autres matériaux morts. Une nouvelle plateforme d'impression 3D développée par des chercheurs de l'ETH fonctionne avec des matériaux vivants.

Le professeur André Studart, chef du Laboratoire des matériaux complexes, a développé l'encre hydrogel biocompatible. Cela permet à Studart et à son groupe qui comprenait les premiers auteurs Patrick Ruhs et Manuel Schaffner d'imprimer des mini-usines biochimiques aux propriétés particulières. Tout dépend des espèces de bactéries que les chercheurs mettent dans l'encre.

Ce nouvel hydrogel rempli de bactéries est appelé Flink, abréviation de «Functional Living Ink». L'hydrogel lui-même contient de l'acide hyaluronique, des molécules de sucre à longue chaîne et de la silice pyrogène. Un milieu de culture à base de sucre maintient cette bactérie en vie.

«Comme les bactéries nécessitent très peu de ressources, nous supposons qu'elles peuvent survivre très longtemps dans des structures imprimées», déclare Rühs.

L'équipe de l'ETH, basée à Zurich, n'a pas seulement développé une encre capable de traiter une bactérie à la fois. La nouvelle plate-forme pourrait imprimer jusqu'à quatre liens bactériens différents en un seul passage. En combinant certaines concentrations de bactéries entre elles, certains objets peuvent même être imprimés pour avoir des spécifications particulières ou des propriétés fonctionnelles déclenchées par les bactéries.

L'équipe a noté que, idéalement, les propriétés physiques du matériau imprimé en 3D auraient une cohérence unique. Ils ont dit qu'il serait aussi visqueux que la plupart des dentifrices avec une consistance similaire à la crème pour les mains Nivea, ont-ils rapporté.

Les chercheurs ont également noté qu'ils devaient surmonter de nombreuses notions préexistantes sur les raisons pour lesquelles ils imprimeraient avec des bactéries en premier lieu. Avec autant de stigmatisation autour des mauvaises bactéries, il a été difficile pour les chercheurs de susciter l'intérêt des bactéries qu'ils combinaient avec Flink, a déclaré Ruhs.

«L'impression à l'aide d'hydrogels contenant des bactéries a un potentiel énorme, car il existe un large éventail de bactéries utiles», a déclaré Rühs. Il a déclaré que la mauvaise réputation attachée aux micro-organismes explique le manque presque total de recherche existante sur les méthodes additives utilisant des bactéries. "La plupart des gens associent uniquement les bactéries aux maladies, mais nous ne pourrions en fait pas survivre sans bactéries."

Flink et ce nouveau système pourraient fournir des percées massives en biochimie et en biomédecine. Cela permettrait aux médecins et aux chercheurs de choisir une espèce de bactérie pour traiter et combattre directement un problème chez les patients. Ces «usines biochimiques» imprimées en 3D pourraient même être utilisées pour fabriquer des choses comme la peau artificielle.

L'équipe ETH espère repousser les limites du biogel bactérien. Ils veulent utiliser l'encre pour traiter les brûlés en imprimant des pansements à base de cellulose. La cellulose imprimée en 3D pourrait également être utilisée pour fabriquer des biocapteurs ou des enveloppes en tissu. L'un des plus grands avantages du matériau est qu'il est très peu probable que le corps le rejette car la bactérie est déjà naturelle pour le corps.

L'ensemble des recherches de l'équipe a été publié dans un article intitulé "Impression 3D de bactéries dans des matériaux complexes fonctionnels". Il a été récemment publié dans la dernière édition de la revue Progrès scientifiques.


Voir la vidéo: Je teste une imprimante 3d ultra rapide!!! (Mai 2021).