Bioprinting Solutions lacristallizzazione proteica ad alto peso molecolare a bordo della ISS

Le soluzioni di bioprinting 3D creano cristalli proteici nell’esperimento di bioprinting spaziale sulla ISS

Nell’agosto 2019 3D Bioprinting Solutions ha condotto un esperimento di cristallizzazione proteica ad alto peso molecolare a bordo della ISS con Organ.ut bioprinter magnetico e cuvette speciali (fig. 1a). In questo esperimento scienziati e ingegneri di 3DBio hanno usato un nuovo metodo: la sedimentazione magnetica di molecole proteiche in una soluzione paramagnetica in un campo magnetico non omogeneo e la diffusione del precipitatore in soluzione proteica.

La bioprinter magnetica Organ.Aut crea un campo magnetico disomogeneo ad alta pendenza con un pozzo magnetico al centro dell’area attiva. Le cuvette assicurano la consegna, l’avvio del processo, la fissazione e il ritorno sulla Terra dei campioni risultanti. I risultati mostrano la potenziale applicazione di questo metodo per creare cristalli proteici di alta qualità.

I cristalli risultanti variano di dimensioni da 300 a 1500 micrometri, la maggior parte di essi sono di forma regolare (figura 1b.). Sono inoltre distribuiti tridimensionalmente nell’area attiva, il che ha contribuito a variare le condizioni di crescita dei cristalli a causa della natura disomogenea del campo magnetico e del gradiente di concentrazione del precipitatore.

Per ottenere un cristallo ideale, è necessario garantire un accesso uniforme alla sostanza. Sulla Terra, la gravità lo impedisce. Ma nello spazio ci sono condizioni quasi ideali per la crescita dei cristalli. Lì, le molecole possono integrarsi uniformemente nel cristallo da tutti i lati. E più il cristallo è perfetto, maggiore è la precisione con cui determiniamo la struttura della macromolecola.

La bioprinter magnetica può essere utilizzata nei seguenti studi ed esperimenti, con varie cuvette e materiali, che potrebbero potenzialmente portare a cristalli proteici unici, ottenibili solo nello spazio. I cristalli crescono in soluzioni appositamente selezionate che agiscono sulla proteina in modo tale che le sue macromolecole, quando combinate, formino una struttura cristallina strettamente ordinata. Il loro studio aiuterà gli scienziati a creare farmaci più efficaci che colpiscono virus e batteri a livello molecolare.

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