太空生物技术公司Yuri依靠3D打印来实现微重力下的生物实验

南极熊导读：不受重力影响的细胞生长可能会彻底改变药物开发。尤其是在国际空间站上进行干细胞、人造器官、表面和材料的定制实验。

2024年4月3日，南极熊获悉，德国太空生物技术初创公司Yuri开发了一种模块化3D打印流体系统，用于微重力环境下的生物实验。

该流体系统由双向蠕动泵驱动，按预先设定的时间表运行，并与泵和电子元件一起封装在一个尺寸为40 x 40 x 80毫米的铝制外壳中。每个科学壳由四个3D打印模块组成：一个流体存储模块（或水箱）、一个培养室模块（用于进行生物实验的地方）、一个流体芯片模块（用于流体管理以及所有其他模块之间的机械和流体接口）和一个泵模块。

这些组件组合在一起被称为ScienceShell。ScienceTaxi是一个用于生物样本微重力研究的商用全自动培养箱，总共装有38个ScienceShell。

Yuri公司是一家生物技术公司，利用太空微重力环境开发和制造优质生物技术产品。该公司为细胞结构和蛋白质晶体开发模块化生物反应器和孵化器，用于世界各地科学家的研究。该公司拥有一支由30多名太空工程师和生物学家组成的团队，与美国国家航空航天局（NASA）、欧洲航天局（ESA）、葛兰素史克公司（GSK）和柏林夏里特大学（Charité Berlin）等机构合作，为国际空间站开发了20多个有效载荷。

△早些时候，Yuri开发的全自动微型实验室盒

通过3D打印技术开发ScienceShell流体系统模块

有了3D打印技术，Yuri公司能够增加其ScienceShell流体系统设计的复杂性和精确性。复杂的内部通道能够在水箱和培养室之间 "精确分配 "液体。这种技术还允许公司根据客户的要求定制设计模块，缩小流体系统的尺寸，以便在ScienceTaxi中放置更多的模块。这意味着可以同时容纳几家公司的ScienceShell或者客户可以增加样本量。

△Formlabs Form 3B 3D打印机

ScienceShells是利用Formlabs PreForm平台开发的。Yuri表示，该平台提供了 “强大的流程可视性和变更可追溯性”，同时易于使用。所有四个模块都用BioMed Clear Resin材料在Formlabs Form 3B+上打印出来，立体光刻工艺因其善于产生高度精细和复杂的设计而被广泛应用。Yuri还注意到，该技术的层间化学键合有助于提高各向同性和机械强度，而打印床的光滑表面意味着通常无需打磨。

尽管并非总是需要打磨打印后的部件，但所有部件都需要在异丙醇溶液中清洗，以去除空腔和内部通道中未固化的树脂，然后在固化步骤中使用紫外线辐射，以最大限度地提高机械性能。支撑后零件上留下的痕迹和凹凸用砂纸去除。