I bio-bot che utilizzano cellule muscolari da stampare in 3d

Ricercatori rivelano come costruire dei bio-bot da stampare in 3d

Un team di ricercatori della University of Illinois ha passato gli ultimi anni a lavorare sullo sviluppo di una nuova classe di bio-bot, che utilizzano cellule muscolari, ponteggi stampati in 3D e impulsi elettrici e ottici per muoversi. Ora, il team ha deciso di condividere la sua ricerca in modo che chiunque (con gli strumenti e le competenze) possa stampare in 3d il proprio bio bot.

Le istruzioni per costruire l’attuale generazione di bio-Bot sono state recentemente pubblicati sulla rivista Nature Protocols sotto il titolo “Un approccio modulare alla progettazione, fabbricazione e caratterizzazione di macchine biologiche alimentate a muscolo.” Il primo autore della carta Ritu Raman, un borsista al post-dottorato presso il Dipartimento di Bioingegneria, ha spiegato che il protocollo copre ogni passo nella costruzione di bio-bot, dalla “stampa dello scheletro alla ingegneria dei tessuti all’attuatore muscolo scheletrico 3D.” il documento elenca anche ogni pezzo di equipaggiamento, tutti gli strumenti, e ogni parte utilizzata nel processo, singoli o team possono creare il proprio bio-bot.

Ovviamente, non tutti i Maker o appassionato di stampa 3d sarà in grado di creare i bio-bot, visto che il processo richiede una certa competenza scientifica e, evidentemente, alcuni biomateriali. Piuttosto, la guida è intesa come “una guida one-stop” per qualsiasi scienziato o ricercatore che voglia o ricreare il bio-bot esattamente o costruire e sviluppare i propri bio-bot.

I bio-bot sviluppati dalla University of Illinois, sono grandi meno di 1 cm , possono essere adattati per diverse applicazioni, e dimostrano un notevole potenziale. Come afferma la  ricerca, i bio-bot “potrebbero un giorno dare prova di comportamenti complessi, tra cui auto-assemblaggio, auto-organizzazione, auto-guarigione, e l’adattamento della composizione e funzionalità per soddisfare al meglio il loro ambiente.”

Questa adattabilità è uno dei principali attira per far progredire robot biologici: con materiali bio incorporati in essi, i bio-robot diventano capaci di rispondere alle loro ambienti o registrarli. Secondo la University of Illinois team di ricerca, i bio-robot potrebbero essere utilizzati nel campo della salute, di rilevamento, e le applicazioni ambientali.

Rashid Bashir, capo del Dipartimento di Bioingegneria presso la University of Illinois, ha dichiarato: “Lo scopo del lavoro è  quello di fornire i protocolli dettagliati in modo che gli altri possano facilmente duplicare il lavoro e aiutare a permeare ulteriormente l’idea di ‘edificio con biologia’-in modo che altri ricercatori ed educatori possono avere gli strumenti e le conoscenze per costruire questi sistemi bio-ibridi e tentare di affrontare le sfide in materia di salute, medicina e ambiente che abbiamo di fronte come società. ”

Fornendo la “ricetta” per fare i bio-bot 3D stampati (un processo che richiede circa otto giorni), i ricercatori sperano di accelerare il campo della bio-robotica e dell’ ingegneria dei tessuti-in modo non non dissimile dalla filosofia open-source che accompagna molto della tecnologia di stampa 3D. La stampa 3D ha anche svolto un ruolo cruciale nello sviluppo dei bio-bot, fornendo ai ricercatori con “gli strumenti necessari per ‘costruire con la biologia.'”

“Abbiamo ri-progettato lo stampo ad iniezione per la produzione degli ‘anelli’ muscolo  scheletrici che potrebbero essere trasferiti manualmente a una vasta gamma di scheletri bio-bot”, ha detto Raman. “Questi anelli sono stati mostrate per produrre forze di tensione passive e attive simili a quelli generati dalle strisce muscolari.”

Il protocollo di ricerca completo può essere trovato a questo indirizzo http:/ /www.nature.com/nprot/journal/v12/n3/full/nprot.2016.185.html

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