3D Baskının Bilimsel Araştırmaları Geliştirmeye Nasıl Yardımcı Olduğu – yazılım ajansı
3D baskı, tıpta olduğu gibi tıptaki gelişmeler için bir katalizör olmuştur. protezler (E-uygulanabilir proje) ve ameliyat öncesi planlama işlemlerinde kullanılan modeller. Giderek artan bir şekilde, 3B baskı bilimsel bir katalizör olarak kullanılmakta, karmaşık bilimsel kavramları görüntülemek ve anlamak için yeni fırsatlar sunmaktadır. Kısa süre önce, iki yeni hevesli araştırmacının karmaşık moleküler yapıları 3B baskı yapabilme yetenekleri hakkında konuştuk.
Brandeis Üniversitesi MakerLab'da Eduardo Beltrame, öğrencilere ve eğitimcilere bu karmaşık modellerin masaüstü yazıcılarda nasıl yazdırılacağını öğretmede ön sıralarda yer almaktadır. Helisleri, eğik açıları, büyük çıkıntıları ve karmaşık yarıkları hayal edin. Yine de, bir 3D baskı sorunuyla karşı karşıya kaldığında, Eduardo, “bir isteğin olduğu yerde, bir yol” felsefesini taşıyor gibi görünüyor. Eduardo, Biyokimya öğrencilerine süreçlerini öğreterek yardımcı olur ve karmaşık bilimsel modellerin basılmasıyla ilgilenen herkes için değerli talimatlar içeren eksiksiz talimatlarını çevrimiçi olarak yayınladı.
Chimera yazılımında model manipülasyonu
Eduardo iş akışının sırlarını paylaşıyor. Model manipülasyonu ve sunumu için UCSF Chimera gibi bir moleküler görselleştirme yazılımı ve mesh onarmak ve yazdırılabilirliği sağlamak için Netfabb gibi programlar kullanmaktadır.
Sonunda Eduardo, modellerini çeşitli nedenlerle paha biçilmez bulduğu Simplify3D'ye aktarır. İlk olarak, dev dosyalar göreceli olarak kolaylıkla dilimlenir, Eduardo daha önce diğer dilimleme çözümlerini denemek için barikatlara çarptı. Ek olarak, yüksek kaliteli modeller elde etmek için Simplify3D tarafından oluşturulan destek yapılarına bağlıdır. Destekleri doğru bulmak için, Eduardo otomatik destek yerleşimi ile başlar, ancak destekleri belirli bir molekülün tam konturlarına uyacak şekilde kişiselleştirmek için manuel destek düzenlemeye geçer. Sonunda Eduardo, modellerini incelemek için Simplify3D Önizleme Modunda önemli miktarda zaman harcıyor. Yazıcının tam takım yolunu önizleme özelliğini kullanarak, maksimum başarı ve kalite için baskıya ince ayar yapar.
Bunun hızlı bir süreç olduğunu ima etmek istemiyoruz. Aslında, öğrenme yolunda, Eduardo ve öğrencileri, bazıları başarılı, bazıları pek de olmayan bir tekne yükü molekülü üretiyorlar, ancak bu arada, aynı zamanda bilimsel keşif için bir coşku yükü de yaratıyorlar. Onlara şeref!
Eduardo ile süreci hakkında konuşurken, bize benzer moleküler modellerle deneme yapan meslektaşımızı tanıttı. James Tyrwhitt-Drake, 3D baskılı moleküler modellerin ön saflarında yer alan bir başka araştırmacıdır. James, ABD’deki Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) ile birlikte çalışmaktadır. NIH 3D Baskı DeğişimiYaşam bilimleri için Thingiverse gibi – 3B baskı için biyobilimsel ve tıbbi modeller sağlayan topluluk odaklı bir portal. 3D Print Exchange, bilimsel veritabanlarında 6 milyondan fazla molekülün otomatik olarak 3B modellerini oluşturabilir.
James kısa süre önce, hepimizin ikinci kez bakmamıza neden olan bir baskının fotoğraflarını gönderdi. Bilim eğitimi alan herkes bir molekül çizimi görmüş olsa da, elinizde tutabileceğiniz gerçek bir molekül görmek büyüleyici!
Karşılaştığı zorluk, bir HIV proteininin esnek bir modelini, ENV trimerini ve buna bağlanan antikorları basmaktı. Model, NIH'de, proteinin 3B yapısını çözen bir araştırmacı tarafından talep edildi. ENV, HIV yüzeyinde bulunur ve virüsün insan hücrelerine girmesine yardımcı olur. Antikorların proteine ​​nasıl bağlandığını belirlemek için modelin esnek bir malzemeyle basılması gerekiyordu. Esnek materyal, proteinin esnekliğini taklit eder ve araştırmacıların bu farklı yapıların nasıl bir araya geldiğini daha iyi kavramasını sağlar.
Bunu başarmak için James, bu öğelerin tümünü NinjaFlex malzemesinden basmayı başardı. Birçok baskı uzmanı esnek malzemelerle yüksek kaliteli sonuçlar elde etmek için zorlandı, ancak James karmaşık malzeme yapıları da dahil olmak üzere gördüğümüz en karmaşık modellerden birini tamamen esnek malzemede basmayı başardı!
James'e göre, destekleri çıkarmak ve modeli temizlemek biraz zordu, ancak sonuçta araştırmacıların protein moleküllerini yeni bir bakış açısıyla incelemelerine izin veriyor.
Bu moleküler modellerden bazılarını basarken elinizi denemek ister misiniz? Kontrol et NIH 3D Baskı değişimi ipuçları ve yazdırılabilir modeller için ve ayrıca Eduardo’nun 3B Yazdırma Proteinleri Kılavuzu Bilimsel keşif yolunda onlara katılmak istiyorsanız!