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Des chercheurs de l'Université de Cambridge et du King's College de Londres ont dévoilé une plateforme de bio-impression portable basée sur l'extrusion, baptisée BioArm, qui peut être rangée dans un sac à dos et qui, espèrent-ils, pourrait contribuer à la lutte contre le cancer.
"BioArm, avec sa portabilité et sa facilité d'utilisation, a le potentiel de rendre la bio-impression 3D accessible à une communauté de recherche plus large", affirme Yaqi Sheng, co-premier auteur de la création de l'équipe. "Cette bio-imprimante a innové : elle peut facilement s'adapter à différents environnements de travail, tout en préservant une précision relativement élevée. Son adaptabilité, sa flexibilité de personnalisation et sa pertinence biologique n'ont pas encore été démontrées par les bio-imprimantes existantes à faible coût et open source."
Basée sur une tête d'impression conçue sur mesure et un bras robot piratable, la bio-imprimante BioArm est conçue pour être rangée dans un sac à dos pour plus de portabilité, pèse moins de 11 livres et coûte moins de 1 000 £ (environ 1 250 $) à construire. Lorsqu'il est prêt à l'emploi, il peut être opérationnel en moins de 15 minutes – et peut imprimer en 3D des tumoroïdes, à l'aide d'une « bio-encre » d'hydrogel chargée de cellules conçue pour imiter la composition des tumeurs de souris, en 90 secondes environ. .
L'imprimante elle-même est basée sur une tête d'impression basée sur un moteur pas à pas hybride RS Pro contrôlée par un Arduino Mega 2560, montée sur un UFactory uArm Swift Pro piloté par un programme Python. Un cadre métallique se décompose pour le stockage et le transport, tandis qu'une scène imprimée en 3D maintient la boîte de Pétri sur laquelle le matériau de bio-encre est imprimé.
Pour prouver les capacités de l'imprimante, l'équipe l'a testée comme un outil permettant de tester des traitements d'immunothérapie simulés contre le cancer et les fibroblastes associés au cancer, en utilisant le système immunitaire du corps pour identifier et combattre les cellules cancéreuses. L'idée de tester des tumeurs par impression 3D n'est pas nouvelle, en tant qu'alternative souhaitable à l'expérimentation animale, mais l'imprimante de l'équipe présente de nombreux avantages, de son faible coût à sa facilité de portabilité.
"Les modèles de cancer bio-imprimés imitent l'hétérogénéité 3D de tumeurs réelles", explique Corrado Mazzaglia, premier auteur de l'article détaillant les travaux. "BioArm a le potentiel de cribler un large éventail de thérapies antitumorales et pourrait jouer un rôle crucial dans le développement futur d'approches de test de médicaments anticancéreux."
Les travaux de l'équipe ont été publiés dans la revue Biofabrication en libre accès.