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Comment l'impression 3D contribue à faire avancer la recherche scientifique


L'impression 3D a été un catalyseur pour les progrès de la médecine, comme avec les prothèses (projet E-nable) et les modèles pré-chirurgicaux utilisés pour la planification des opérations. De plus en plus, l'impression 3D est utilisée comme catalyseur scientifique, offrant de nouvelles opportunités pour visualiser et comprendre des concepts scientifiques complexes. Nous avons récemment discuté avec deux chercheurs enthousiastes de leur nouvelle capacité à imprimer en 3D des structures moléculaires complexes.


Au MakerLab de l'Université de Brandeis, Eduardo Beltrame a été à l'avant-garde pour enseigner aux étudiants et aux enseignants comment imprimer ces modèles complexes sur des imprimantes de bureau. Imaginez des hélices, des angles obliques, de grands surplombs et des crevasses complexes. Pourtant, face à un défi d'impression 3D, Eduardo semble incarner la philosophie «où il y a une volonté, il y a un moyen». Eduardo aide les étudiants en biochimie en leur enseignant son processus et a publié ses instructions complètes en ligne qui contiennent des instructions précieuses pour toute personne intéressée à imprimer des modèles scientifiques complexes.

 

Eduardo partage les secrets de son flux de travail. Il utilise un mélange de logiciels de visualisation moléculaire tels que UCSF Chimera pour la manipulation et le rendu de modèles, et des programmes comme Netfabb pour réparer le maillage et assurer l'imprimabilité.

Le défi auquel il a été confronté a été d'imprimer un modèle flexible d'une protéine du VIH, le trimère ENV ainsi que des anticorps s'y liant. Le modèle a été demandé par un chercheur du NIH qui a résolu la structure 3D de la protéine. ENV est présent à la surface du VIH et aide le virus à pénétrer dans les cellules humaines. Le modèle devait être imprimé dans un matériau flexible afin de déterminer comment les anticorps se lient à la protéine. Le matériau flexible imite la flexibilité de la protéine et permet aux chercheurs de mieux comprendre comment ces différentes structures se rejoignent.


Pour ce faire, James a réussi à imprimer tous ces éléments à partir du matériau NinjaFlex. De nombreux experts en impression ont été mis au défi d'obtenir des résultats de haute qualité avec des matériaux flexibles, mais James a réussi à imprimer l'un des modèles les plus complexes que nous ayons jamais vus, y compris des structures de support complexes, entièrement dans le matériau flexible!

Selon James, retirer les supports et nettoyer le modèle était un peu un défi, mais le résultat final permet aux chercheurs d'étudier les molécules de protéines avec une nouvelle perspective.

 Sources: www.simplify3d.com/how-3d-printing-is-helping-to-advance-scientific-research/

 


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