革新的な3Dプリンター技術で昆虫や生物を安全に位置づける画期的なシステム

Tokyoミネソタ大学ツインシティーズ校の研究者たちは、生物を高度に操作できる新しい3Dプリンティングシステムを開発しました。このシステムは、動かない状態や動いている状態、さらには液滴の中の虫や他の生物を見つけ、収集し、正確に配置することが可能です。この特許申請中の技術は「Advanced Science」で取り上げられ、従来の時間のかかるプロセスを自動化することで、多くの科学分野の改善に大きく貢献すると期待されています。

このシステムの主な特徴には、リアルタイムでの視覚および空間データ適応、ピックアンドプレース操作の自動化、そして精度と一貫性の向上が含まれています。

かつて、小さな生物を扱うには多くの訓練と実際の作業が必要で、しばしばミスが生じていました。この新しいシステムは、カメラシステムで生物を検知し追跡し、プリンターで移動させ、コンピューターで情報を即座に処理することにより、これらの問題を解決します。この方法は、正確な配置を確保するだけでなく、大幅な時間の節約にもなります。

この技術によって、ゼブラフィッシュの胚を凍結する速度が飛躍的に向上し、手作業に比べて12倍も速くなりました。また、リアルタイムで動くカブトムシに対応することができ、それを機能的なデバイスと一緒に使用することも可能です。これらの進展は、生体イメージングやサイバネティクス、生物を利用した複雑な構造物の構築において重要な影響をもたらします。

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応用範囲は非常に広く、この技術は次のことが可能です：

• 様々な生物の凍結保存の効率を向上させる
• 生存個体と死亡個体を選別する
• 曲面や扱いにくい場所に生物を配置する
• 異なる材料や装置と生物をカスタマイズして一体化する
• 昆虫のコロニーを模した階層的な集合体を作る

システムの柔軟性は、自動化バイオ製造の改善につながる可能性があります。科学者たちは、将来的にこの技術がロボットと協力して、フィールドリサーチを容易にすると考えています。これにより、研究者は遠隔地やアクセスが困難な場所で生物を収集・研究し、環境研究や保護における新しい課題に対応できるようになります。

この高度なシステムを追加することで、プロセスがより一貫性を持ち、信頼性が高まり、科学的成果がより良く予測可能になる可能性があります。生物システム保存のための先進技術工学研究センター（ATP-Bio）と協力することで、この技術がさまざまな分野で重要であることも示されています。

国家科学財団や国立健康研究所のような著名な組織による支援を受けたこの技術は、科学だけでなくその他の分野でもその重要性と潜在的な影響が示されています。