Найти в Дзене
Старый радио любитель

Не по теме. Экзотическое сопло для биопринтера.

Обычно, когда я что-то паяю, у меня в комнате бухтит "Вести-ФМ" И вот два дня назад вечером я услышал интересную новость, которая меня очень удивила: канадские и американские ученые использовали в качестве сопла биопринтера ... хоботка одного из видов комаров. Хоботок. конечно, вещь уникальная: и прокалывает кожу и проводит кровь. Решил посмотреть эту новость в сети. И, действительно, такая новость появилась после 20 ноября на отечественных сайтах https://www.pravda.ru/news/science/2312197-mosquito-3d-bioprinting/, https://nplus1.ru/news/2025/11/19/mosquito-proboscides-3dprinting?ysclid=miin0pl9g2277444952, https://naked-science.ru/article/hi-tech/inzhenery-prevratili-hobo. Толчком к поискам природных сопел явилась то, что металлические и пластиковые сопла с очень малым диаметром диаметром сложны и дороги в производстве. Я посмотрел, сколько стоит сопло для 3D-принтера диаметром 250 мкм стоит от 400 до 32 000 руб (видимо зависит от качества). Но для биопринтеров нужны сопла с диаметром

Обычно, когда я что-то паяю, у меня в комнате бухтит "Вести-ФМ" И вот два дня назад вечером я услышал интересную новость, которая меня очень удивила: канадские и американские ученые использовали в качестве сопла биопринтера ... хоботка одного из видов комаров. Хоботок. конечно, вещь уникальная: и прокалывает кожу и проводит кровь.

Решил посмотреть эту новость в сети. И, действительно, такая новость появилась после 20 ноября на отечественных сайтах https://www.pravda.ru/news/science/2312197-mosquito-3d-bioprinting/, https://nplus1.ru/news/2025/11/19/mosquito-proboscides-3dprinting?ysclid=miin0pl9g2277444952, https://naked-science.ru/article/hi-tech/inzhenery-prevratili-hobo.

Толчком к поискам природных сопел явилась то, что металлические и пластиковые сопла с очень малым диаметром диаметром сложны и дороги в производстве. Я посмотрел, сколько стоит сопло для 3D-принтера диаметром 250 мкм стоит от 400 до 32 000 руб (видимо зависит от качества). Но для биопринтеров нужны сопла с диаметром в 10 раз меньше. значит и стоимость их будет велика. Кроме того, такие "тонкие" сопла легко забиваются и их требуется заменять. Так что, стоимость экспериментов при печати тонких биологических структур весьма велика (стоимость одного экземпляра стального сопла диаметром 100 мкм может превышать 80 долларов США).

А у комаров хоботок из хитина, внутренний канал идеально гладкий и диаметр его менее 25 мкм. На это обратили внимание инженеры под руководством Чанхона Цао из Университета Макгилла (г. Монреаль, провинция Квебек, Канада). Ученые использовали хоботок самок комаров вида Aedes aegypti. Статья об этом была напечатана в журнале Science Advances. Статья очень интересная, посмотрите.

Рис. . С сайта https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adw9953
Рис. . С сайта https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adw9953

Оказалось, что прочность хоботка комара не уступает пластмассам и разрушалось при давлении жидкости внутри 708 МПа, а малый диаметр сопла позволяет печатать структуры с толщиной стенки около 20 мкм.

Рис. 2 С сайта https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adw9953.
Рис. 2 С сайта https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adw9953.

"Продемонстрированные возможности 3D-некропечати (использование частей мертвых организмов) включают разрешение от 18 до 28 мкм, превосходя разрешение ~50 мкм коммерчески доступных дозирующих наконечников 34G и даже превосходя специализированные дозирующие наконечники 36G (разрешение ~35 мкм), которые являются дорогостоящими и неразлагаемыми. Кроме того, мы продемонстрировали возможность печати сложных структур, таких как сотовый каркас и кленовый лист, а также каркас, нагруженный живыми клетками, что подчеркивает универсальность этого биогибридного процесса DIW."

"... хоботки самок комаров практически не требуют контроля качества благодаря минимальной структурной вариабельности и единообразию процесса изготовления, осуществляемого естественным образом."

"стоимость сборки биологического микродозатора оценивается примерно в 0,8 доллара США за штуку, а наконечники для дозирования с вытянутым стеклянным наконечником стоят около 26 долларов США за наконечник (предварительно вытянутые стеклянные пипетки, World Precision Instruments);"

Ну и как же обойти требования зеленых: "... хоботки комаров биоразлагаемы, в то время как наконечники для дозирования с вытянутым стеклянным наконечником не биоразлагаемы"

И еще: "Экструдер синхронизирован с подвижным столом с помощью микроконтроллера Arduino ...". А некоторые читатели пренебрежительно высказываются об Ардуина, типа, это детский уровень. Видимо это верно: ученые - они как дети...

Всем здоровья и успехов!