Revolutionaire 3D-printer voor veilige positionering van bewegende en stilstaande organismen ontwikkeld aan de University of Minnesota

AmsterdamEen team onderzoekers van de Universiteit van Minnesota Twin Cities heeft een innovatief 3D-printersysteem ontwikkeld dat geavanceerd organismen kan verwerken. Dit systeem is in staat om insecten en andere organismen te vinden, verzamelen en nauwkeurig te plaatsen, ongeacht of ze stilzitten, bewegen of in druppels aanwezig zijn. Deze nieuwe, patent aangevraagde technologie, gepresenteerd in Advanced Science, kan diverse wetenschappelijke gebieden aanzienlijk verbeteren door een oud, tijdrovend proces te automatiseren.

Belangrijke kenmerken van dit systeem zijn:

• Realtime aanpassing van visuele en ruimtelijke data
• Geautomatiseerde pick-and-place mogelijkheden
• Verbeterde nauwkeurigheid en consistentie

Voorheen vergde het hanteren van kleine organismen veel training en praktijkervaring, wat vaak tot fouten leidde. Het nieuwe systeem verhelpt deze problemen door gebruik te maken van een camerasysteem om de organismen te detecteren en volgen, een printer om ze te verplaatsen en een computer om informatie onmiddellijk te verwerken. Deze benadering zorgt niet alleen voor nauwkeurige plaatsing, maar bespaart ook veel tijd.

Deze technologie versnelt het invriezen van zebravisembryo’s aanzienlijk, waardoor het proces 12 keer sneller verloopt dan met de hand. Bovendien kan het zich in real-time aanpassen aan bewegende kevers, waardoor ze kunnen worden gebruikt in functionele apparaten. Deze innovaties hebben een grote impact op bio-imaging, cybernetica en de bouw van complexe structuren met organismen.

Lees ook:

Vandaag · 03:23

Nieuw onderzoek: Mechanische signalering in de hersenen biedt hoop op Alzheimer-behandeling

De mogelijke toepassingen zijn talrijk. De technologie kan:

• De efficiëntie van cryopreservatie van diverse organismen verhogen
• Levende exemplaren van overleden exemplaren scheiden
• Organismen op gebogen of anderszins uitdagende oppervlakken plaatsen
• Een aanpasbare integratie van levende organismen met verschillende materialen en apparaten mogelijk maken
• Hiërarchische structuren creëren die doen denken aan insectenkolonies

De flexibiliteit van het systeem kan leiden tot verbeteringen in geautomatiseerde bioproductie. Wetenschappers zien een toekomst waarin deze technologie samenwerkt met robots, waardoor veldonderzoek eenvoudiger wordt. Hierdoor kunnen onderzoekers organismen verzamelen en bestuderen uit afgelegen of moeilijk bereikbare gebieden, wat nieuwe vraagstukken in milieukunde en natuurbescherming aanpakt.

Door dit geavanceerde systeem toe te voegen, kunnen processen consistenter en betrouwbaarder worden, wat leidt tot betere en beter voorspelbare resultaten in de wetenschap. Samenwerking met het Engineering Research Center for Advanced Technologies for the Preservation of Biological Systems (ATP-Bio) toont ook aan hoe belangrijk deze technologie is in verschillende vakgebieden.

Vooruitgangen ondersteund door bekende organisaties zoals de National Science Foundation en de National Institutes of Health benadrukken het belang en de potentiële impact van deze technologie in zowel de wetenschap als andere sectoren.