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  • 一系列掩模3D由物质介导的包含在嵌入材料的信号中的媒体实验室的化学基团的印刷。含活细菌的层设计的容器被涂覆到掩模,而细菌仅在区域那些已被处理与化学信号产生各种色彩。

    一系列掩模3D由物质介导的包含在嵌入材料的信号中的媒体实验室的化学基团的印刷。含活细菌的层设计的容器被涂覆到掩模,而细菌仅在区域那些已被处理与化学信号产生各种色彩。

    媒体实验室的研究小组介导的物质礼遇

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在打印物体可以将活的生物体

这3D打印系统控制活菌的行为可能有一天会实现的医疗设备通过内置的治疗药物。 看视频


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卡尔·莉迪·让·巴蒂斯特
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打印3D的方法对象控件,可以在由澳门太阳城最新网站和其他地方的跨学科去过的研究小组开发出可预见的方式活的有机体。可能导致3D打印生物医学的工具,如定制的牙套的技术,活细胞产生治疗一体化朱侃,陈万平:如止痛药或局部治疗,研究人员说。

新的发展是由澳门太阳城最新网站媒体实验室副教授内里·奥克斯曼和研究生雷切尔·史密斯秀豪,克里斯托弗·巴德和苏南达夏尔马的带领下,连同其他六人在澳门太阳城最新网站和哈佛大学的威斯研究所和Dana-Farber癌症研究所。该系统在最近发表在杂志上的论文中描述 先进功能材料.

“我们打电话给他们居住的混合材料,或者HLMS,”史密斯说。他们的初步证明了概念的实验,球队正是纳入到各种化学品的3D打印过程。这些化学物质作为信号以激活在生物工程改造的微生物,其被喷涂到被印刷物的某些反应。 11加入,微生物响应于化学信号显示特定的颜色或荧光。

在他们的研究中,团队描述这些彩色图案的出现在各种印刷物,他们说演示活细胞为材料的表面成功引入3D打印,并在应对这些细胞的活化置于选择性的化学物质。

其目的是使一个坚固的设计工具用于产生对象和设备结合活的生物元件,在某种程度上也就是可预测的其他的可扩展性和工业生产过程制造由。

该团队使用多步骤的过程,产生混合他们的生活物资。首先,他们使用市售的基于喷墨的多材料三维打印机,和定制的食谱用于印刷的树脂和化学信号的组合。例如,他们发现,一种类型的树脂,通常只是用来产生一个临时支撑悬垂的印刷结构的部分,然后溶解的印刷之后离开,产生有用的结果可以通过与树脂结构材料混合。该结构包含此支持吸收性材料,并能成为保留的化学物质的控制信号组成部分:活有机体的行为。

最后,生活层添加:水凝胶的表面涂层 - 的主要是水,但提供稳定和耐用的晶格结构构成的凝胶状材料 - 是由生物工程注入了细菌和喷涂到物体上。

“我们可以定义非常具体的形状和生物合成的生活物资和产品,颜色混合的分布或者是他们是否治疗药物,在印刷的形状,”史密斯说。一些初步测试形状,磁盘是由银美元的规模,和其他丰富多彩的面罩的形式,由活细菌内的结构所提供的颜色。有几个拿的颜色发展小时,因为细菌生长,然后稳定11保持不变到位。

“有令人兴奋的实际应用这种方法,因为设计师们现在能够通过一个计算算法来检查的增长和生活水平系统的模式,”奥克斯曼说。 “合并计算设计,添加制造和合成生物学,高级别会议平台点走向产生深远的影响可能已经跨越看似不相干的领域,这些技术,‘搞活’的设计和对象的空间。”

印刷平台使用的团队允许对象的材料特性待打印和改变正不断的结构的不同部分之间,其中某些部分更硬的和其他人更柔韧的,并且一些更吸收剂等疏液性。这种变化可能是在,同时柔软韧性此外,在地方,他们是在与身体接触提供舒适能提供强度和支持生物医学设备的设计非常有用。

在生物学,生物工程和计算机科学的小组包括专家拿出一个系统,该系统在整个印刷物图案形成的产率预测的生物学行为,因素尽管效果:例如通过材料的化学物质的扩散。通过对这些影响的计算机建模,制作软件的研究人员说,他们的精确度,提供水平媲美的计算机辅助设计(CAD)用于传统的3D打印系统的系统。

multiresin的3D打印平台可以从三至七个不同的树脂具有不同的属性,在任何比例混合在任何地方使用。结合合成的生物工程,ESTA使得能够设计对象随着生物表面可以被编程来响应以特定方式具体地,涉及刺激:如光或温度或化学信号,在改进方法是可重复的尚未完全可定制的,并且能够按需生产,研究人员说。

“在未来,包括在面具的颜料可以替换,如维生素,抗菌药物或抗体的此类人类增强有用的化学物质,”奥克斯曼说。 “想象,例如,可佩戴接口设计成引导抗生素的ad-hoc定制,以适应其用户的形成基因构成。或者,智能包装考虑到可以检测的污染,或环境敏感建筑的外观,可以应对和适应 - 实时 - 环境线索”。

在他们的测试中,研究小组利用转基因 即大肠杆菌 细菌,因为这些快速增长,使用和广泛的学习,但原则上其他生物可作为良好,研究人员说。

该团队包括多米尼克·科尔布,姿杰腾,克里斯托弗·沃伊特,和Felix莫泽在澳门太阳城最新网站;艾哈迈德·胡斯尼在哈佛医学院Dana-Farber癌症研究所;和詹姆斯·韦弗在哈佛大学的威斯研究所。它是由罗伯特·伍德·约翰逊基金会的支持,gettylab,DARPA的协议设计的生活物资,以及国家安全科学与工程学院院士。


主题: 3-d印刷, 设计, 制造业, 媒体实验室, 研究, 合成生物学, 建筑与规划学院

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