Strumento di laboratorio open source con componenti stampati in 3D monitora autonomamente gli embrioni
Il gruppo di ricerca EmbryoPhenomics dell’Università di Plymouth ha sviluppato uno strumento di laboratorio open source chiamato LabEmbryoCam. Questo dispositivo innovativo utilizza componenti stampati in 3D per formare un microscopio robotico, consentendo il monitoraggio e la valutazione autonoma delle risposte degli embrioni acquatici ai cambiamenti ambientali.
Caratteristiche e funzionalità
LabEmbryoCam fornisce una piattaforma per la ricerca fenomica, concentrandosi su come le condizioni ambientali influenzano le prime fasi della vita negli embrioni acquatici. Monitorando lo sviluppo embrionale, gli scienziati possono misurare caratteristiche biologiche chiave come il battito cardiaco, il tasso di crescita e i processi di sviluppo. Questo sistema consente la visualizzazione e la misurazione simultanea di molti embrioni, rendendolo uno strumento prezioso per la ricerca su larga scala.
Caratteristiche principali:
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Design open source: Progetti hardware e software sono liberamente disponibili, permettendo ai ricercatori di personalizzare il sistema in base alle loro esigenze.
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Integrazione della stampa 3D: Oltre 100 parti stampate in 3D, tra cui molle a lamina per ridurre le vibrazioni ambientali e una camera di umidificazione per limitare l’evaporazione.
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Efficienza dei costi e della catena di approvvigionamento: L’uso di elettronica di consumo e componenti modulari stampati in 3D riduce i costi e la dipendenza dai fornitori esterni.
Applicazioni e impatto
Secondo il Dr. Oliver Tills, Senior Research Fellow all’Università di Plymouth e autore principale dello studio, il LabEmbryoCam consente ai ricercatori di affrontare domande complesse sullo sviluppo embrionale e sull’impatto ambientale. Lo strumento supporta lo screening simultaneo di oltre 3.000 embrioni, rivelandosi cruciale per comprendere gli effetti del riscaldamento globale e oceanico sulla resilienza delle specie.
Dettagli tecnici
Il LabEmbryoCam è costruito su una struttura in estrusione di alluminio utilizzando componenti modulari, tra cui:
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Movimento abilitato da motori passo-passo: Per un’imaging preciso.
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Computer a scheda singola: Per gestire l’acquisizione e l’elaborazione dei dati.
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Componenti personalizzati stampati in 3D: I file STL per queste parti sono disponibili in un repository Zenodo, incentivando ulteriori innovazioni.
I progetti CAD descrivono diverse versioni del LabEmbryoCam, comprese configurazioni con isolamento dalle vibrazioni e stabilità migliorata.
Portata globale e disponibilità
L’Università di Plymouth ha istituito una struttura dedicata alla ricerca fenomica per supportare il gruppo EmbryoPhenomics. Inoltre, il LabEmbryoCam è disponibile per l’acquisto tramite Phenomyx CIC, che assembla e vende lo strumento. I ricercatori possono anche adattare il sistema utilizzando le risorse open source fornite.
Durante una spedizione nell’Oceano Indiano, il LabEmbryoCam è stato utilizzato per studiare le prime fasi di vita di specie come il granchio rosso di Christmas Island, dimostrando la sua applicabilità sul campo.
Prospettive future
Il LabEmbryoCam rappresenta un significativo passo avanti nell’utilizzo della stampa 3D e della tecnologia open source per la ricerca biologica. Con il continuo utilizzo a livello globale, offre potenziali applicazioni più ampie nella fenomica, contribuendo alla comprensione degli impatti ambientali sulle prime fasi di vita di diverse specie.
