Las impresoras 3-D pueden hacer casi cualquier cosa en estos días, desde un par de zapatillas para correr hasta chocolate, madera, y partes de aviones. Y resulta que, incluso los dispositivos científicos complejos que se utilizan en la investigación del cáncer.

Innovador, Las herramientas rentables son esenciales en la investigación de las ciencias de la vida para comprender cómo las células cancerosas migran de un lugar a otro durante la metástasis. para investigar cómo las neuronas se conectan en redes durante el desarrollo humano, y observar cómo responden los glóbulos blancos a las infecciones. En NYU Abu Dhabi, Los ingenieros biomédicos están diseñando nuevas tecnologías que los biólogos necesitan para realizar descubrimientos importantes en estas áreas.

Uno de estos dispositivos se llama sonda de microfluidos, o MFP, como se llama en el laboratorio. Por lo general, de vidrio o silicona, Estas diminutas herramientas científicas, aproximadamente del tamaño de la punta de un bolígrafo, se inventaron hace aproximadamente una década y se están desarrollando y perfeccionando continuamente. Los científicos de todo el mundo utilizan las impresoras multifunción para estudiar, proceso, y manipular cultivos de células vivas en un entorno controlado.

Aunque la tecnología está bien establecida, plantea desafíos y limitaciones únicos. Específicamente, Las impresoras multifunción no se pueden producir fácilmente bajo demanda debido a sus complejos procedimientos de fabricación, y son costosos de fabricar en grandes cantidades debido a sus procedimientos de ensamblaje.

Ingrese al fascinante mundo de la impresión 3D.

"Democratizar" la tecnología científica

Los ingenieros biomédicos de NYUAD utilizaron una impresora 3-D para crear una integrado, y MFP de bajo costo para estudiar células cancerosas y otros organismos vivos en una placa de Petri. Su dispositivo impreso tiene forma de cubo con punta de cilindro y funciona con la misma eficiencia que su primo más costoso y laborioso.

"Las impresoras 3D ofrecen una rápido, y técnica de bajo costo para fabricar MFP, "dijo el profesor asistente de ingeniería mecánica y biomédica Mohammad Qasaimeh, cuyo equipo desarrolló un marco para imprimir sondas de microfluidos y cuadrupolos en 3-D.

"Es más barato de producir, fácil de escalar hacia arriba o hacia abajo, y rápido de fabricar:todos los pasos, desde el diseño hasta el producto, se puede hacer en menos de un día, " él explicó, y como un resultado, "cualquier laboratorio de ciencias con una impresora de estereolitografía de resolución moderada podrá fabricar impresoras multifunción 3-D bajo demanda y utilizarlas para procesar células de forma fiable".

Impresoras multifunción impresas en 3-D, "puede administrar reactivos de manera localizada, solo se pueden apuntar unas pocas decenas de células dentro de la placa de cultivo, dejando intactos otros millones de células cultivadas, "agregó Ayoola T. Brimmo, NYUAD Global Ph.D. Becario en Ingeniería y primer autor de la investigación, demostrando su funcionalidad en la entrega localizada y el procesamiento celular.

Los resultados del estudio, publicado en la revista Informes científicos , se basa en el trabajo anterior de Qasaimeh en el desarrollo de sondas de microfluidos y cuadrupolos para estudiar cómo se comportan los neutrófilos humanos (un tipo de glóbulo blanco) cuando responden a infecciones.

En un estudio anterior, Qasaimeh y su equipo de investigación utilizaron una sonda de microfluidos de silicio para descubrir cómo responden los neutrófilos a fuentes móviles de gradientes de concentración que imitan infecciones y patógenos. La investigación analizó la rapidez con la que estas células responden a la estimulación, mostró cómo los neutrófilos comienzan sus migraciones a una velocidad máxima que se ralentiza con el tiempo, y cómo los neutrófilos experimentan comportamientos similares a rodar antes de comenzar a perseguir un sitio de infección.

Qasaimeh es el investigador principal del Laboratorio de Microfluídicos y Microdispositivos Avanzados en NYUAD, cuyo trabajo se centra principalmente en el desarrollo de microherramientas para biólogos que trabajan en investigación en salud humana, incluidos dispositivos para capturar células tumorales circulantes extraídas de muestras de sangre de pacientes con cáncer.