Un regard intérieur sur le laboratoire ACES (Partie I)

Un regard intérieur sur le laboratoire ACES (Partie I)

Un scientifique de premier plan dans le domaine des électromatériaux et un de l'Australie

Avec son enthousiasme habituel, Wallace a mobilisé le public en présentant ses collègues chercheurs au travail et certaines des nouvelles innovations, découvertes et développement de nouveaux matériaux à utiliser dans le domaine de la biofabrication. Au cours de la première partie de la tournée, il explore le développement du graphène, les stents imprimés en 3D et la préparation cellulaire pour la bio-impression. Pour la deuxième partie de la tournée (trouvée dans un article séparé), Wallace entre dans un autre bâtiment à UOW où la récente initiative de recherche translationnelle pour l'ingénierie cellulaire et l'impression (TRICEP) dirige l'initiative pour la bioimpression 3D englobant bioink, bioprinter et développements de processus de bioimpression, y compris la fabrication de dispositifs médicaux et l'intégration de cellules vivantes livrées à l'aide de bioimprimeurs personnalisés pour relever des défis médicaux spécifiques.

«Chez ACES, nous sommes connus pour notre travail fondamental dans la découverte et le développement de nouveaux matériaux, qui peuvent être utilisés dans l’énergie et la bionique médicale», a déclaré Wallace. «Nous utilisons les méthodes de fabrication les plus avancées pour développer des protocoles qui permettront de créer des structures et des dispositifs afin que nous puissions prendre ces avancées fondamentales et les utiliser dans des domaines importants.»

En commençant par les bases, Wallace explore d'abord un environnement de laboratoire où Sanjeev Gambhir, chercheur principal à l'Australian National Fabrication Facility (ANFF) de l'Université de Wollongong, développe du graphène, un matériau qu'il appelle

«Pour créer une synthèse composite graphène-polymère, nous modifions la chimie du graphène (qui est dérivé du graphite, un minéral naturel) afin que nous conservions toutes les propriétés mécaniques, électriques et biologiques étonnantes tout en le rendant traitable, c’est-à-dire, pour en faire des structures et des appareils, en utilisant l’impression 3D, et éventuellement en la rendant évolutive », a déclaré Gambhir.

Wallace a ajouté que

Pour montrer comment le graphène est transformé en fibres pour une manipulation plus facile, Wallace emmène le public dans la zone des électrodes de filage des fibres, où le chercheur Javad Foroughi,

Ali Jeirani, spécialiste du développement de concepteurs de produits à l'UOW, a travaillé sur des stents imprimés en 3D personnalisés. C'est l'un des nombreux processus où il utilise l'impression 3D et profite de tous les progrès de la synthèse des matériaux et de la processabilité chez ACES, en les transformant en structures réelles.

«L’une des parties importantes des propriétés d’un stent pour des applications est la conception. Nous utilisons le code G pour créer différentes conceptions, puis nous les envoyons à notre machine pour imprimer différentes structures et propriétés », a expliqué Jeirani. «L’un des problèmes des stents commerciaux est qu’ils ne peuvent pas être personnalisés pour le patient, donc en utilisant l’impression 3D, nous pouvons le personnaliser en fonction du scan du patient. Nous comprenons qu’il peut y avoir des formes de stent très compliquées qui sont facilement réalisables avec l’impression 3D. »

Selon Wallace, le graphène est souvent mélangé avec d'autres matériaux pour améliorer les propriétés de la pièce, et en utilisant de petites quantités de graphène et en le mélangeant avec un polymère, ils peuvent créer le stent. Le matériau innovant confère au stent des propriétés mécaniques supplémentaires et pourrait même lui conférer des propriétés électriques, ce que les deux experts considèrent

«Tout cela est rendu possible grâce à la fabrication additive et aux progrès de l’impression 3D, c’est donc une période passionnante, car nous pouvons transformer des découvertes fondamentales en structures vraiment pratiques et utiles presque immédiatement en travaillant ensemble, nous au laboratoire de fabrication 3D et nos collègues au niveau des processus relatifs aux matériaux », a poursuivi Jeirani.

Gordon Wallace et Ali Jeirani examinent comment fabriquer des stents imprimés en 3D

Après avoir exploré les progrès des biomatériaux et du graphène, Wallace s'est rendu à l'étage du laboratoire cellulaire où Chercheur à l'ACES, Eva Tomaskovic-Crook, a révélé une autre partie importante de leur travail: l'intégration des cellules vivantes dans les protocoles d'impression, ce qui implique essentiellement la préparation des scientifiques les cellules pour l'impression.

Ils ont plusieurs environnements prêts pour les cellules, de les stocker dans des réservoirs de stockage d'échantillons d'azote liquide

«Le contrôle de la qualité de nos cellules est très important. Nous devons être sûrs que les cellules conservent leur capacité d’être pluripotentes (les cellules souches pluripotentes ont la capacité de se régénérer et de donner naissance à toutes les cellules des tissus du corps). Nous voulons augmenter le nombre de cellules et les encapsuler dans le biomatériau », a suggéré Tomaskovic-Crook.

L'augmentation du nombre de cellules est cruciale, car lorsqu'elles entrent dans le processus de bioimpression, elles veulent créer un tissu tridimensionnel avec une masse cellulaire à biomatériau élevée, pas seulement quelques cellules. Selon le spécialiste,

Gordon Wallace et Eva Tomaskovic-Crook discutent de la préparation des cellules pour la bio-impression

Reconnu pour son expertise dans les matériaux avancés et la fabrication d'appareils, ACES intègre des collaborateurs de toute l'Australie et du monde. ACES génère des options pour l'avenir, donc être en mesure de jeter un œil à certains des matériaux avancés et de la fabrication d'appareils pour des solutions de santé et d'énergie révolutionnaires est un privilège. Non seulement Wallace a-t-il expliqué certaines des recherches les plus révolutionnaires en biomédecine, mais il a également montré aux téléspectateurs les machines avec lesquelles les chercheurs travaillent quotidiennement. Wallace a tendance à souligner qu'une grande partie de la communauté australienne de la bioimpression est de partager la recherche, les idées et les connaissances pour faire avancer le domaine. Le paysage unique du pays, avec sa diversité culturelle et linguistique ainsi que la résidence de scientifiques du monde entier, le rend idéal pour l'émergence d'idées et de créativité.

Vous pouvez vous connecter pour voir la première partie de la visite virtuelle du laboratoire ici.

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