Entrando numa nova era de impressão 3D de ADN e proteínas

A bioimpressão 3D é uma técnica útil que vai desde a cirurgia plástica reconstrutiva até à fabricação de órgãos artificiais. No entanto, muitos biopolímeros, tais como ácidos nucleicos, polissacáridos e proteínas, não podem ser facilmente formados na forma desejada submicron ou nanoescala 3D devido às suas propriedades reológicas e estruturais.

Uma equipa de investigadores no POSTECH liderada pelo Professor Seung Soo Oh, Professor Emérito Jung Ho Je, Dr. Moon-Jung Yong, e estudantes de pós-graduação Un Yang e Byunghwa Kang desenvolveu agora uma tecnologia de impressão 3D inovadora que permite a aplicação de padrões precisos de vários biopolímeros.

Os investigadores revelaram uma estratégia de impressão em 3D na qual uma solução contendo biopolímeros é sequencialmente aprisionada, evaporada e solidificada para obter a estrutura dobrável e a função molecular dos biopolímeros. Isto permite que arquitecturas de biopolímeros 3D sejam fabricadas em resolução submicrónica. Os biopolímeros impressos exibem as suas funções desejadas, permitindo uma localização precisa das biofunções espaçotemporais.

A técnica pode ser aplicada em vários campos e tem a vantagem de não danificar ou deformar os biopolímeros. É executada num ambiente suave à temperatura ambiente e ao ar ambiente sem aditivos.

Os resultados da investigação podem ter aplicações abrangentes no desenvolvimento de materiais que possam analisar e imitar os tecidos biológicos em microescala. A técnica também pode ser usada para criar células e tecidos artificiais, assim como biochips.

“O significado desta pesquisa reside em provar pela primeira vez a possibilidade de imprimir biopolímeros 100% funcionais e estruturalmente activos em estruturas 3D ultrafinas”, enfatizou o Professor Seung Soo Oh, o líder da equipa POSTECH.

O Professor Emeritus Jung Ho Je Je comentou, “Ele detém o potencial de expansão para a impressão de vários materiais com diversas propriedades ópticas e eléctricas, incluindo materiais complexos tais como pontos quânticos e nanotubos de carbono”.

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