Des chercheurs de l'Université McGill ont développé une technique utilisant des proboscis de moustiques sectionnés comme buses ultra-fines pour l'impression 3D, permettant la création de structures aussi minces que 20 micromètres. Cette innovation, baptisée 3D necroprinting, comble les limites des buses commerciales et pourrait aider à produire des tissus et organes de remplacement. Cette approche s'inspire de la nature pour une bioprinting abordable et précise.
Les ingénieurs sont souvent confrontés à des défis pour fabriquer des buses suffisamment étroites pour l'impression 3D haute résolution, en particulier dans les applications biomédicales. Changhong Cao, de l'Université McGill à Montréal, au Canada, et ses collègues ont rencontré ce problème en travaillant sur des structures fines. La buse commercialement disponible la plus étroite qu'ils ont trouvée avait un alésage intérieur de 35 micromètres et coûtait 60 £ (80 $). Des alternatives comme les techniques de tirage de verre se sont révélées coûteuses et fragiles.
« Cela nous a fait réfléchir à savoir s'il y avait une alternative », dit Cao. « Si Mère Nature peut nous fournir ce dont nous avons besoin à un coût abordable, pourquoi le fabriquer nous-mêmes ? »
L'équipe a chargé l'étudiant diplômé Justin Puma d'explorer des options naturelles, des dards de scorpions aux crocs de serpent. Ils ont opté pour la proboscis de moustiques femelles égyptiens (Aedes aegypti), qui est notablement rigide et permet l'impression de structures aussi minces que 20 micromètres. Un travailleur expérimenté peut produire six buses de ce type par heure à partir des pièces buccales des moustiques, chacune coûtant moins d'un dollar.
Ces buses biologiques s'adaptent aux imprimantes 3D existantes et montrent une durabilité surprenante : environ 30 % commencent à échouer après deux semaines, mais elles peuvent être congelées pour un stockage jusqu'à un an. Les chercheurs ont testé la méthode avec l'encre bio Pluronic F-127, adaptée à la construction d'échafaudages comme des vaisseaux sanguins, potentiellement en avançant les transplantations d'organes.
Ce travail rejoint d'autres exploits d'ingénierie bio-inspirés, comme les antennes de papillons de nuit dans des drones détecteurs d'odeurs et des araignées mortes comme pinces mécaniques. Christian Griffiths, de l'Université de Swansea, au Royaume-Uni, loue l'approche : « Vous avez quelques millions d'années d'évolution des moustiques : nous essayons de rattraper cela. Je pense qu'ils ont peut-être l'avantage sur nous là-bas. »
L'étude paraît dans Science Advances (DOI : 10.1126/sciadv.adw9953).