생물 이미지와 제조를 위한 혁신적이고 안전한 3D 프린팅 시스템 개발 발표

Seoul미네소타 대학교 트윈 시티즈의 연구진이 유기체를 고급스럽게 다룰 수 있는 새로운 3D 프린팅 시스템을 개발했습니다. 이 시스템은 벌레나 기타 생물체를 찾고, 수집하고, 정밀하게 배치할 수 있으며, 이는 고정된 상태, 이동 중인 상태, 또는 액체 방울 안에 있는 경우에도 가능합니다. 이 새로운 특허 출원 중인 기술은 Advanced Science에 소개되었으며, 이전의 시간 소모적이었던 과정을 자동화함으로써 여러 과학 분야에서 혁신적인 발전을 가져올 수 있을 것입니다.

이 시스템의 주요 특징은 다음과 같습니다: 실시간 시각 및 공간 데이터 적응, 자동화된 집어넣기 기능, 그리고 향상된 정확도와 일관성.

과거에는 작은 유기체를 다루기 위해 많은 훈련과 실습이 필요했으며, 이는 종종 실수로 이어졌습니다. 새로운 시스템은 카메라 시스템을 사용하여 유기체를 감지하고 추적하며, 프린터로 그들을 이동시키고, 컴퓨터로 정보를 즉시 처리함으로써 이러한 문제를 해결합니다. 이러한 접근 방식은 정확한 위치를 보장할 뿐만 아니라 많은 시간을 절약합니다.

이 기술은 제브라피시 배아를 동결하는 속도를 크게 향상시켜 수작업보다 12배 빠르게 만들었습니다. 또한 실시간으로 움직이는 딱정벌레와 함께 작업할 수 있어, 이러한 곤충들을 기능성 장치로 활용하는 것이 가능하게 합니다. 이러한 발전은 생체 이미징, 사이버네틱스, 그리고 유기체를 이용한 복잡한 구조물 구축에 있어 중요한 영향을 미칩니다.

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응용 가능성은 매우 다양합니다. 이 기술은 다음과 같은 것들을 가능하게 할 수 있습니다:

• 다양한 생물체의 냉동 보존 효율성 향상
• 생물 표본의 생사 여부를 분류
• 복잡한 곡면이나 비정형 표면 위에 생물체 배치
• 생물체와 다양한 재료 및 장치 간의 맞춤형 통합을 가능하게 함
• 곤충 군집을 연상시키는 계층적 구조물 생성

이 시스템의 유연성은 자동화된 바이오제조의 발전을 이끌 것으로 보입니다. 과학자들은 이 기술이 로봇과 함께 작동하여 현장 연구에 손쉽게 사용할 수 있는 미래를 기대하고 있습니다. 이를 통해 연구자들은 먼 곳이나 접근하기 어려운 지역에서 유기체를 수집하고 연구할 수 있게 되어, 환경 연구와 보전에서 새로운 문제들을 해결할 수 있게 됩니다.

이 첨단 시스템을 추가하면 과정이 더욱 일관되고 신뢰할 수 있게 되어 과학에서 더 나은 예측 가능한 결과를 이끌어낼 수 있습니다. 또한, 생물학적 시스템 보존을 위한 첨단 기술 공학 연구 센터(ATP-Bio)와의 협업은 이 기술이 여러 분야에서 중요하다는 것을 보여줍니다.

국립 과학 재단 및 국립 보건원과 같은 유명 기관이 지원하는 발전은 이 기술이 과학 및 기타 분야에 미칠 수 있는 중요성과 잠재적인 영향을 강조합니다.