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Les imprimantes 3D n’en finissent plus de nous étonner ! Après la possibilité d’imprimer de la nourriture, des prothèses ou même des maisons, un nouveau cap a été franchi, celui du bioprinting : autrement dit, la création de tissus humains en 3D. DGS vous en apprend plus sur cette technique révolutionnaire.
Le bioprinting est un sujet de recherche bien connu des scientifiques et une technique fonctionnelle existe déjà grâce à des schémas pré-établis. Cette dernière est pourtant très exigeante et n’autorise aucune marge d’erreur ou de modification pendant l’impression. L’appareil utilisé est composé de deux bacs contenant des cellules souches baignant dans un milieu de culture. Cette méthode est peut-être sur le point d’être remplacée par une autre, découverte par les laboratoires de Carnegie Mellon et de l’hôpital Brigham and Women de Boston. Elle se base sur des micro-robots capables d’assembler différents matériaux, dans le but de réparer les tissus humains.
Les chercheurs dirigés par Savas Tasoglu et Utkan Demirciont mis au point une substance de type hydrogel (une partie liquide et une partie solide, comme les lentilles de contact) dans laquelle on trouve des cellules vivantes. Il faut alors contrôler un micro-robot à distance grâce à des champs magnétiques capables de se déplacer entre les différents hydrogels pour construire des structures cellulaires. C’est une opération très difficile à réaliser du fait que le tissu humain est composé de nombreux types de cellules. Les scientifiques ont tout de même réussi à cataloguer plusieurs matériaux dont ils auraient besoin d’imprimer en 3D pour mettre au point ces structures : tiges de cuivre, billes de polystyrène, puces en silicium et les fameux hydrogels. Le tout est plongé dans un liquide permettant de maintenir les cellules en vie.
Cette approche est plus précise que l’ancienne méthode utilisée jusqu’alors lorsqu’il s’agit d’imprimer les composants. Elle rend également possible le fait de combiner des matériaux souples et rigides ensemble, le tout à une échelle de l’ordre de la dizaine de microns, ajustable selon la taille du micro-robot.
« Notre travail va révolutionner l’assemblage de précision de blocs de tissus complexes et hétérogènes en trois dimensions et faciliter la compréhension des systèmes d’ingénierie tissulaire » a déclaré Metin Sitti, professeur de génie mécanique à la tête du laboratoire de nanorobotique de Carnegie Mellon.
« La méthode d’encodage et de manipulation développée ici peut trouver de larges applications dans des domaines tels que le diagnostic, la médecine régénérative, l’ingénierie de systèmes microphysiologiques, la recherche pharmaceutique et biologique, et la fabrication microscopique » explique Utkan Demirci.
« Le micro-robot peut analyser les cellules, les manipuler, éliminer des cibles ou changer de direction à une échelle que nous ne pouvions pas atteindre auparavant. On peut le considérer comme une pince microscopique capable de saisir et déplacer des cellules individuelles ou en groupe dans un environnement 3D. »
Nous sommes ravis d’apprendre que les chercheurs continuent d’innover et de découvrir de nouvelles façons de rendre service à l’Homme grâce aux imprimantes 3D. Nous avons hâte d’entendre parler de la première guérison effectuée par ces nanorobots. Imaginez-vous un monde dans lequel une imprimante pourrait se substituer totalement à un médecin ?
Par Alex Dobro, le
Source: Humanoides