دستگاه خون‌مکشی پشه که به نازلی برای چاپ سه‌بعدی تبدیل شد، برنده جایزه ایگ نوبل شد

پژوهشگران به رهبری دانشگاه مک‌گیل، با استفاده از پروبوسیس پشه، نازلی برای چاپ سه‌بعدی ساخته‌اند که می‌تواند ساختارهای بسیار دقیق و کوچک را چاپ کند. این روش جدید به نام «چاپ مرده‌زیستی» که با استفاده از مواد زیستی، جهت تولید پایدار و نوآورانه باز می‌کند، برنده جایزه ایگ نوبل شد.

🏆 جشنواره ایگ نوبل در زوریخ

جوایز ایگ نوبل سال ۳۶، که پیشرفت‌های عجیب، خلاقانه و الهام‌بخش در علم را جشن می‌گیرد، در تاریخ ۳ سپتامبر ۲۰۲۶ در زوریخ سوییس اعلام شد. جوایز امسال شامل کشف‌های عجیبی بود، از محتوای پروتئین بالا در شیر سوسک تا اندازه‌گیری سلامت خاک با ۱۰۰۰ جفت لباس زیر.

🦟 پروبوسیس پشه به عنوان نازل چاپ سه‌بعدی

برندگان جایزه تکنولوژی امسال، روشی جدید برای چاپ سه‌بعدی با استفاده از پشه‌ها ارائه کردند. محققان به رهبری مهندس مکانیک چانگ هونگ کائو و مهندس زیست جیان یو لی در دانشگاه مک‌گیل، فهمیدند که می‌توانند ارگان خون‌مکشی پشه، به نام پروبوسیس، را به یک نازل فوق‌العاده ظریف برای چاپ سه‌بعدی تبدیل کنند. آن‌ها این تکنیک جدید بیوهیبرید را چاپ مرده‌زیستی (necroprinting) نامیدند.

📏 دقت و قابلیت‌های چاپ

کائو در یک اطلاعیه مطبوعاتی گفت: «پروبوسیس پشه‌ها به ما اجازه می‌دهد تا ساختارهای بسیار کوچک و دقیقی را چاپ کنیم که تولید آن‌ها با ابزارهای معمولی دشوار یا بسیار گران است. از آنجا که نازل‌های زیستی قابل تجزیه هستند، می‌توانیم مواد را دوباره استفاده کنیم که در غیر این صورت دور ریخته می‌شوند.»

🔬 پیداکردن نازلی ایده آل

قبل از این که این تیم بروبوسیس پشه را به عنوان نازل چاپ سه‌بعدی خود انتخاب کند، آن‌ها در دنیای طبیعت به دنبال بیومواد با قابلیت‌های میکروسکوپی بهترین جست‌وجو کردند. ایده ال‌ترین نازل چاپ سه‌بعدی باید انحنا کمی داشته باشد و از موادی محکم و استوار تشکیل شده باشد. بعد از بررسی دندان‌ها، نیش‌ها، و عروق گیاهی، تیم به پروبوسیس پشه ماده رسید که با ساختار قوی و قطر داخلی باریک ۲ میلی‌متر، برای این کار مناسب بود.

🖨️ ساخت پرینتر سه‌بعدی بیوهیبرید

برای ساخت پرینتر بیوهیبرید خود، محققان پروبوسیس پشه را به یک نوک معمولی پرینتر سه‌بعدی متصل کردند و فشارها و سرعت‌های خروجی جوهر زیستی را اندازه‌گیری کردند. پروبوسیس به آن‌ها اجازه داد تا خطوطی به باریکی ۲۰ میکرومتر چاپ کنند که تقریباً ۲۵۰ درصد بیشتر از توانایی کوچک‌ترین نازل‌های موجود در بازار است.

💡نظام چاپ با سیستم پروبوسیس

آن‌ها از سیستم خود برای چاپ ساختارهای با وضوح بالا به شکل ساختمان‌های لانه زنبوری و برگ‌های افرا استفاده کردند، همراه با زیرساخت‌های زیستی کوچکی که معلق‌های فردی از سلول‌های سرطانی و گلبول‌های قرمز را نگه‌داری می‌کردند. این تیم همچنین دیدند که سیستم چاپ پروبوسیس می‌تواند به عنوان یک سیستم تحویل دارو عمل کند و یک حامل دارویی نمونه را در پوست خوک در غلظت‌های بسیار کم تزریق کند.

🌱 پتانسیل مواد زیستی

لی در این بیانیه گفت: «با معرفی مواد زیستی به عنوان جایگزین‌های مناسب برای اجزای پیچیده مهندسی شده، این کار راه را برای راه‌حل‌های پایدار و نوآورانه در تولید پیشرفته و مهندسی میکرو هموار می‌کند.» پشه‌ها و ضمایم خون‌مکشی آن‌ها می‌توانند بیش از یک آفت تابستانی باشند.