Revolutionäres 3D-Drucksystem verbessert Handhabung von Organismen und Insekten sicher und präzise

BerlinForscher der University of Minnesota Twin Cities haben ein neues 3D-Drucksystem entwickelt, das auf fortschrittliche Weise mit Lebewesen umgehen kann. Dieses System ist in der Lage, Käfer und andere Organismen zu finden, einzusammeln und präzise zu platzieren, egal ob sie stillstehen, sich bewegen oder sich in Tropfen befinden. Die neue, zum Patent angemeldete Technologie wurde in Advanced Science vorgestellt und könnte viele wissenschaftliche Bereiche erheblich verbessern, indem sie einen alten, zeitaufwendigen Prozess automatisiert.

Hauptmerkmale dieses Systems sind:

• Echtzeit-Anpassung von visuellen und räumlichen Daten
• Automatisierte Pick-and-Place-Funktionen
• Erhöhte Genauigkeit und Konsistenz

Früher erforderte der Umgang mit kleinen Organismen viel Schulung und praktische Arbeit, was oft zu Fehlern führte. Das neue System behebt diese Probleme, indem es eine Kamera zur Erkennung und Verfolgung der Organismen, einen Drucker zur Bewegung und einen Computer zur sofortigen Informationsverarbeitung verwendet. Diese Methode gewährleistet nicht nur eine präzise Platzierung, sondern spart auch viel Zeit.

Dank dieser Technologie können Zebrafisch-Embryonen nun 12-mal schneller eingefroren werden als per Hand. Außerdem passt sie sich in Echtzeit an, um mit beweglichen Käfern zu arbeiten, wodurch diese in funktionalen Geräten eingesetzt werden können. Diese Fortschritte haben erheblichen Einfluss auf die Bioimaging-Technologie, die Kybernetik und den Bau komplexer Strukturen mithilfe von Organismen.

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Die potenziellen Anwendungen sind vielfältig. Diese Technologie könnte:

• Die Effizienz bei der Kryokonservierung verschiedener Organismen erhöhen
• Lebendige Exemplare von verstorbenen sortieren
• Organismen auf gekrümmte oder sonst schwierige Oberflächen platzieren
• Eine anpassbare Integration lebender Organismen mit unterschiedlichen Materialien und Geräten ermöglichen
• Hierarchische Strukturen schaffen, die an Insektenkolonien erinnern

Die Flexibilität des Systems könnte Verbesserungen in der automatisierten Bioproduktion herbeiführen. Wissenschaftler sehen eine Zukunft, in der diese Technologie mit Robotern zusammenarbeitet und somit einfach für Feldforschungen einsetzbar ist. Dies würde es Forschern ermöglichen, Organismen aus abgelegenen oder schwer erreichbaren Regionen zu sammeln und zu untersuchen, um neue Herausforderungen in der Umweltforschung und im Naturschutz anzugehen.

Durch den Einsatz dieses fortschrittlichen Systems könnten Prozesse konsistenter und zuverlässiger werden, was zu besseren und vorhersagbareren Ergebnissen in der Wissenschaft führen würde. Die Zusammenarbeit mit dem Engineering Research Center for Advanced Technologies for the Preservation of Biological Systems (ATP-Bio) unterstreicht zudem die Bedeutung dieser Technologie in verschiedenen Bereichen.

Fortschritte, die von renommierten Organisationen wie der National Science Foundation und den National Institutes of Health unterstützt werden, unterstreichen die Bedeutung und das Potenzial dieser Technologie sowohl in der Wissenschaft als auch in anderen Bereichen.