Home Studiare il Covid-19 con modelli 3D a colori di cellule proteiche

Studiare il Covid-19 con modelli 3D a colori di cellule proteiche

Biologic Models, fornitore statunitense di modelli di cellule proteiche stampati in 3D e di animazione medica, collabora con Objex Unlimited per ricreare modelli accurati delle cellule proteiche. Fra i più recenti progetti c’è quello della riproduzione delle proteine del Covid-19 per consentire un più rapido sviluppo di contromisure e aiutare ad approfondire la conoscenza del virus.

Biologic Models e Objex Unlimited utilizzando la stampante 3D a colori Mimaki 3DUJ-553 hanno realizzato modelli di coronavirus (SARS-CoV-2) per contribuire al rapido sviluppo di contromisure volte ad affrontare la pandemia in corso.

Utilizzando la ricerca clinica e i dati sulle proteine ricavati dalla cristallografia a raggi X, Biologic Models si è ritagliata una nicchia nell’ambito della creazione di accurati modelli 3D delle proteine, destinati alle strutture di ricerca e ai collezionisti.

L’azienda, che inizialmente lavorava nel campo della stampa 3D con tecnologia a polvere, ha successivamente optato per la stampa 3D con fotopolimeri, ritenendola un’opzione più adatta ai propri obiettivi di produzione.

In particolare, questo processo offriva durata nel tempo, ricchezza di dettagli e tempi di lavorazione rapidi, oltre a una gamma di colori dieci volte superiore a quella disponibile con la stampa 3D a polvere.

Un altro vantaggio è costituito dal fatto che questi modelli 3D, a differenza della pietra arenaria (dei sistemi a polvere), possono essere facilmente puliti con un panno bagnato, una caratteristica necessaria in un mondo post-Covid per i clienti di Biologic Models che espongono tali oggetti nell’ambito di mostre.

L’anno scorso, Biologic Models ha dunque collaborato con Objex Unlimited per stampare la sua collezione di modelli di SARS-CoV-2 con una maggiore accuratezza dei colori e diversi gradi di trasparenza e opacità utilizzando la Mimaki 3DUJ-553.

Il Covid-19 a nudo, a colori

Come spiega Casey Steffen, direttore delle operazioni presso Biologic Models, in una nota, “Con i modelli di coronavirus attualmente in sviluppo e produzione, stiamo tracciando le singole mutazioni su un modello a nastro dell’RBD (il dominio che lega il recettore) della proteina spike e assegnando a ogni nuova mutazione un colore univoco. Gli osservatori possono comprendere come la struttura del virus muti osservando sia l’accumulo di residui colorati, sia le variazioni dei legami intermolecolari trasparenti”.

Sfruttando la capacità di produrre 10 milioni di colori della 3DUJ-553, le repliche di cellule proteiche di Biologic Models sono colorate in modo distintivo per rendere la ricerca biomedica più chiara e identificabile per l’osservatore.

La stampa 3D di una minuscola proteina potrebbe includere 10.000 o più singoli atomi. Questo richiede un livello di dettaglio che è facilmente raggiungibile con la precisione offerta dalla tecnologia di stampa 3D di Mimaki.

Grazie alla precisione della stampa multicolore, Biologic Models colma il divario tra fisico e digitale, compresi i codici QR che indirizzano a pagine web dedicate leggibili anche nella stampa 3D di piccolissime dimensioni.

Steffen ha aggiunto che “una nuova serie di modelli di proteine Mechanism-of-Action inizierà a essere distribuita alla fine di quest’estate. Questa serie di modelli stampati in 3D integra esperienze di realtà aumentata che permettono agli osservatori di esplorare digitalmente i dati delle proteine utilizzati per creare il modello proteico stampato in 3D. Un’esclusiva di queste stampe 3D Mimaki è costituita da un’animazione molecolare mai vista prima che visualizza come la glicoproteina spike cambi forma durante l’infezione”.

Biologic Models e Objex Unlimited stanno attualmente lanciando il nuovissimo modello dell’agglomerato virionico del SARS-CoV-2, che include le ultime ricerche sulla struttura e la funzione del virus.

Le due aziende hanno collaborato fra loro per garantire che l’intera collezione SARS-CoV-2 si adatti alla nuova stampante desktop. In questo modo si massimizza il rapporto costo-efficacia di ogni modello destinato ai clienti di Biologic Models.

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