Peneliti di Universitas McGill telah mengembangkan teknik menggunakan proboscis nyamuk yang dipotong sebagai nozzle ultra-halus untuk pencetakan 3D, memungkinkan pembuatan struktur setipis 20 mikrometer. Inovasi ini, yang disebut 3D necroprinting, mengatasi keterbatasan nozzle komersial dan dapat membantu dalam memproduksi jaringan dan organ pengganti. Pendekatan ini terinspirasi dari alam untuk mencapai bioprinting yang terjangkau dan presisi.
Para insinyur sering menghadapi tantangan dalam membuat nozzle yang cukup sempit untuk pencetakan 3D resolusi tinggi, terutama dalam aplikasi biomedis. Changhong Cao di Universitas McGill di Montreal, Kanada, dan rekan-rekannya mengalami masalah ini saat bekerja pada struktur halus. Nozzle komersial tersempit yang mereka temukan memiliki lubang dalam 35 mikrometer dan berharga £60 ($80). Alternatif seperti teknik penarikan kaca terbukti mahal dan rapuh.
"Ini membuat kami berpikir apakah ada alternatif," kata Cao. "Jika Ibu Alam bisa menyediakan apa yang kita butuhkan dengan biaya terjangkau, mengapa kita membuatnya sendiri?"
Tim memerintahkan mahasiswa pascasarjana Justin Puma untuk mengeksplorasi opsi alami, dari sengat kalajengking hingga taring ular. Mereka memilih proboscis nyamuk betina Mesir (Aedes aegypti), yang secara khusus kaku dan memungkinkan pencetakan struktur setipis 20 mikrometer. Pekerja berpengalaman dapat menghasilkan enam nozzle seperti itu per jam dari mulut nyamuk, masing-masing berbiaya kurang dari satu dolar.
Nozzle biologis ini cocok dengan printer 3D yang ada dan menunjukkan ketahanan yang mengejutkan: sekitar 30 persen mulai gagal setelah dua minggu, tetapi dapat dibekukan untuk penyimpanan hingga satu tahun. Peneliti menguji metode ini dengan bio-tinta Pluronic F-127, yang cocok untuk membangun kerangka seperti pembuluh darah, berpotensi memajukan transplantasi organ.
Pekerjaan ini bergabung dengan prestasi teknik bio-inspirasi lainnya, seperti antena ngengat dalam drone pendeteksi bau dan laba-laba mati sebagai gripper mekanis. Christian Griffiths di Universitas Swansea, Inggris, memuji pendekatan ini: "Anda punya beberapa juta tahun evolusi nyamuk: kami mencoba mengejar itu. Saya pikir mungkin mereka punya keunggulan atas kami di sana."
Studi ini muncul di Science Advances (DOI: 10.1126/sciadv.adw9953).