La bioimpression est un nouveau domaine de recherche et d’ingénierie qui implique des dispositifs d’impression qui déposent du matériel biologique. L’objectif à long terme est que la technologie puisse être utilisée pour créer des organes de remplacement ou même des organismes entiers à partir de matières biologiques brutes.
Aujourd’hui, les bio-imprimantes sont en phase de développement et sont principalement utilisées comme outils scientifiques. Ils n’ont pas la vitesse et les réglages nécessaires pour un déploiement commercial, même si ce jour n’est peut-être pas loin. Les premières bio-imprimantes ont déposé des gouttes aussi petites que 100 picolitres (en comparaison, le volume d’une cellule est d’environ 3 picolitres et les meilleures imprimantes à jet d’encre peuvent déposer des gouttes de 1 à 5 picolitres en volume) à une vitesse de dizaines de milliers par seconde. Des bio-imprimantes plus récentes peuvent extruder des cellules individuelles à partir d’une micropipette à une vitesse inférieure.
Une bio-imprimante développée par Gabor Forgacs, biophysicien de l’Université du Missouri en Colombie, a utilisé des combinaisons de bioencre et de biopapier pour imprimer des structures 3D complexes, mais pas à une résolution cellulaire. Fonctionnant à 10,000 10 points par seconde (100 kHz), une imprimante de 60 picolitres peut produire 86 microlitres de tissu par minute, ou 100 millilitres par jour, une quantité de tissu qui pourrait presque remplir un tube à essai typique. L’inconvénient de l’imprimante XNUMX picolitres est sa faible résolution – la plupart des tissus organiques que nous connaissons nécessitent une organisation précise au niveau des cellules pour fonctionner correctement.
Lorsque Forgacs a utilisé l’approche de la micropipette avec une résolution unicellulaire, ils ont pu créer des tissus vivants fonctionnels qui se comportaient comme l’organe dont ils provenaient. Par exemple, lorsqu’ils ont utilisé la bio-imprimante pour déposer des cellules cardiaques de poulet sur un plat, ils ont commencé à battre de manière synchrone. Compte tenu d’une carte très détaillée des réseaux cellulaires dans un cœur humain, il n’y a pas de barrières fondamentales entre le passage de cette bio-imprimante rudimentaire à celle qui imprime des organes humains complets en une décennie ou deux.
Les bio-imprimantes peuvent être trouvées dans toute la science-fiction. Par exemple, dans Le cinquième élément, l’un des personnages principaux obtient son corps créé par une bio-imprimante dans la scène d’ouverture du film. Certains ont même salué la bioimpression comme une voie possible vers l’immortalité, mais cela est douteux à court terme en raison de la difficulté d’éviter de perturber les cellules de surface lors du remplacement des cellules intérieures vieillissantes.