Space Bio-3D Printing From Human Cartilage to Thyroid Gland In Rodents and To Space Artificial Meat

La stampa biometrica spaziale potrebbe essere un concetto che abbiamo sentito di recente.Ma come per la tecnologia di stampa 3D, c'era solo un breve accumulo prima che accadesse!Abbiamo bisogno di stampa biometrica spaziale?Non possiamo svolgere un compito così complesso sulla Terra?Certo, la risposta è sì.Ma la ricerca sulla stampa biometrica di ritmo mostra che può essere più efficace in un ambiente a micro-gravità.Nel frattempo, decenni di esplorazione di altri pianeti richiederanno la biostampa a bordo di navi per curare le malattie degli astronauti.

La Stazione Spaziale Internazionale sarà il posto migliore per condurre tali esercizi.In 2018, l'astronauta russo Oleg Kononenko divenne la prima persona a fare la stampa 3D biometrica spaziale per conto del suo paese.Grazie a una stampante 3D creata per l'ambiente spaziale, Kononenko può produrre tessuti cartilagini umani e ghiandole tiroide dei roditori. L'esperimento di ingegneria bio-3D con la collaborazione degli Stati Uniti, Russia e Israele ha iniziato a settembre 2019.  In ottobre 7, 2019, Aleph Farms, l'avvio della biotecnologia di Israele, ha annunciatoha condotto un esperimento congiunto sulla Stazione Spaziale Internazionale nel mese di settembre 26 per coltivare con successo il primo pezzo di carne artificiale nello spazio utilizzando una bio-stampante tridimensionale. L'esperimento è stato condotto da Aleph Farms in collaborazione con il Laboratorio Biotecnologia 3D Bio-Printing Solutions e due aziende americane.Il contenuto dell'esperimento è quello di consegnare le cellule bovine alla Stazione Spaziale Internazionale e poi farle crescere in piccoli tessuti muscolari simili alla carne tradizionale in un ambiente a microgravità, utilizzando una bio-stampante 3D.

Con la stampa 3D che diventa mainstream, la biostampa è diventata il fulcro del settore medico, mostrando il potenziale di opportunità di innovazione illimitate.L'ambiente è la chiave per lo sviluppo di cellule fragili.Anche nei migliori laboratori di ricerca, le cellule fragili di solito non sono facili da mantenere.Premendo il materiale nella siringa per la stampa biologica, le cellule possono crescere in diverse forme.In ottobre 2017, la missione a bordo di Soyuz MS-10 è fallita, ma alla fine la stampante è stata consegnata alla Stazione Spaziale Internazionale.

I ricercatori sono curiosi di sapere come la microgravità possa facilitare la biostampa e la crescita di cellule e tessuti.Allo stesso tempo, il recente utilizzo di questa tecnologia nello spazio per esaminare altri problemi medici ha interessato anche loro, come le radiazioni e i problemi umani.Attualmente, la ricerca si concentra su come le strutture sono combinate e su come si comportano.Quindi il sistema di connessione e la trasmissione del segnale sono necessari per avere un sistema preciso e un volume più leggero.

Vibration	10Hz-2000Hz 294m2/s
Random Vibration Power	Power spectral density 0.6G /Hz, root mean 2 square value of total acceleration 28.4G
Shock	980m/s2 6ms
Salt spray	96h
Humidity	240h
Thrmal shock	-55 ～ +175℃
Environment temperature range	-55 ～ +175℃
Magnetic permeability	200 gamma
Irradiation resistant	Total dose:1X106 Gy
Thermal vacuum outgassing	TML ≤ 1%，CVCM ≤ 0.1%

Gli scienziati di tutto il mondo hanno creato organizzazioni per svolgere ulteriori ricerche mediche, che continuano a compiere progressi nella biostampa.L'obiettivo finale include la produzione di organi umani in laboratorio.Tali innovazioni potrebbero avere un impatto enorme sui pazienti con gravi malattie, come quelli che aspettano donazioni di organi.Inoltre, gli organi di stampa 3D offrono la possibilità di cure mediche specifiche per i pazienti, il che può significare che la gente non deve preoccuparsi di infezioni, rigetto e complicazioni gravi.

La tecnologia di stampa 3D spaziale svolgerà un ruolo indispensabile nel futuro funzionamento della stazione spaziale, nell'esplorazione dello spazio profondo e in altri compiti.Per quanto ne sappiamo, ci vuole almeno mezzo anno per la stazione spaziale per attendere il rifornimento della Terra, mentre la stampa 3D richiede solo un paio di giorni per produrre parti che devono essere sostituite.Pertanto, è utile per gli astronauti di produrre gli strumenti sperimentali necessari, gli strumenti di manutenzione e le parti di ricambio in un ambiente di assenza di peso.Migliora notevolmente la flessibilità dell'esperimento della stazione spaziale e la tempestività della manutenzione, riduce i tipi e la quantità di pezzi di ricambio della stazione spaziale e i costi operativi, e riduce la dipendenza della stazione spaziale sul suolo.E la prima stampante 3D in orbita in Cina è già stata sviluppata con successo. Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology of the China Academy of Sciences ha annunciato che dopo due anni di sforzi, la prima stampante 3D interna sviluppata dall'Istituto e dal Centro di Tecnologia dell'Applicazione Spaziale della CinaAcademy of Sciences ha completato con successo il test di volo parabolico di peso a Bordeaux, Francia, e può completare la stampa 3D in ambiente di microgravità. 

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