Auto-magically Delivery: Bio3DPrinting garantisce un codice sempre aggiornato per la biofabbricazione con Electrospider

Il bioprinting è un settore in rapida evoluzione, che conosce uno sviluppo continuo di metodologie e materiali in grado di soddisfare sempre nuove esigenze specifiche, sia nella ricerca sia per le applicazioni cliniche. Tra le possibilità sviluppate da Bio3DPrinting la distribuzione in cloud dei progetti di biostampa realizzati con la biostampante 3D Electrospider offre molteplici vantaggi significativi. 

In primo luogo, facilita la condivisione e la collaborazione tra ricercatori, permettendo loro di accedere e condividere facilmente i protocolli di stampa, così come in futuro accadrà con dati e risultati. Grazie a questa condivisione, si promuove lo scambio di conoscenze e si sostiene l’avanzamento della ricerca nel settore del bioprinting, in un circolo virtuoso che dovrebbe sempre caratterizzare lo sviluppo scientifico.

In secondo luogo, grazie alla condivisione dei “progetti di stampa” che contengono parametri ottimizzati e validati per specifici biomateriali, tipi cellulari e applicazioni, i ricercatori e gli operatori del settore possono beneficiare dell’esperienza accumulata da altri team di lavoro. Questo riduce la necessità di ripetere la fase di ottimizzazione dei parametri, accelerando il processo di sviluppo e la validazione dei costrutti biologici.

Infine, la capacità di condividere e riprodurre i “progetti di stampa” su diverse macchine garantisce coerenza e ripetibilità nella produzione dei costrutti biologici di qualità. Questo è particolarmente importante quando si considerano le future applicazioni cliniche, per le quali la produzione di elementi conformi agli standard internazionali di qualità  è di fondamentale importanza.

Distribuzione mirata senza possibilità di errore

Che cosa rende possibile tutto questo? In primis la distribuzione da remoto dei file di stampa tramite rete, come ci spiega Niccolò De Martin, ingegnere informatico e responsabile sviluppo software di Bio3DPrinting: “Stiamo lavorando intensamente per sviluppare e garantire la possibilità di distribuire i protocolli di stampa direttamente ai computer dei clienti. Un auto-magically delivery, come ci piace chiamarlo. Si tratta di una consegna puntuale, sicura in quanto crittografata con certificati, in cui nessuno può operare dall’esterno sull’istruzione operativa di stampa, magari malauguratamente modificandola, e si azzera la possibilità di contaminare il comando e ottenere un risultato di stampa sbagliato”. Con un esempio che può comprendere anche chi non ha dimestichezza con l’informatica, il sistema funziona un po’ come la distribuzione delle varie piattaforme a cui ci colleghiamo per vedere film e serie: ognuno ha il suo profilo, sceglie quello che vuole vedere, non deve installare nulla per farlo e, dopo la visione, il film o la puntata rimangono lì a disposizione, accessibili dal proprio profilo ma sempre senza la possibilità di modificarli o cancellarli nel database centrale.

“Quello che noi consegniamo”, spiega l’ingegner De Martin, “è una black box già testata, che aiuta i team di ricerca a seconda delle esigenze che ci hanno spiegato di voler soddisfare. Quello che ritrovano sulle loro macchine è un insieme di istruzioni di stampa “tailor made”, mirate allo specifico risultato che i ricercatori vogliono ottenere. Per questo la consulenza è uno dei nostri core business”. In questo modo, gli scienziati che impiegano le nostre macchine e i nostri protocolli di stampa sono resi completamente autonomi rispetto al risultato che vogliono ottenere: “C’è un’infinità di personalizzazioni possibili”, precisa ancora il responsabile sviluppo software, “anche a seconda del licensing o del risultato che si vuole sviluppare. Noi non limitiamo gli utenti a un metodo specifico per ottenere il file stampabile, perchè ogni team ha risorse e approcci diversi: si possono voler sperimentare materiali nuovi, oppure nuove strutture e nuovi impianti, oppure serializzare dei test biologici. La biostampa, infatti, vanta numerose tecniche e un’infinità di materiali: pochi clienti, però, hanno già uno storico di produzione interna e si tratta perlopiù di sperimentazioni”.

Un sistema open source al servizio della ricerca

II sistema di distribuzione remoto dei file che descrivono come un oggetto dovrà essere biofabbricato è crittografato e versionato. In questo modo Bio3DPrinting conserva traccia di tutte le modifiche eseguite sui file. In questo modo viene esclusa qualsiasi possibilità di file non salvato per dimenticanza, o di mancata registrazione dei parametri di lavorazione.

La tecnologia che permette tutto quanto questo è open source ed è lo standard de facto per la visualizzazione dei file, non solo nei contesti di sviluppo software, ma anche di manualistica. “L’open source ha un vantaggio rilevante per gli utilizzatori, che possono essere ad esempio  centri di ricerca e università”, spiega De Martin: “Hanno infatti a disposizione una libreria base standard di oggetti da realizzare ed eventualmente avere la consegna automatica (poiché avviene in remoto) di alcuni oggetti specifici. Le assistenze, inoltre, vengono fatte su processi noti sia a Bio3DPrinting, sia al cliente, quindi senza possibilità di disallineamento”.

Questo, oltre a evitare errori nel processo di biofabbricazione, comporta altri due vantaggi. Da un lato, rende possibile la distribuzione dei risultati e, in presenza di una flotta di macchinari, tutti fanno la stessa cosa, sempre con una copia di backup delle istruzioni. Dall’altro, consente di delocalizzare lo sviluppo: i team non si devonono spostare per settare le macchine e il lavoro da remoto garantisce una costante presenza virtuale sul campo. 

In pratica? “Il flusso di lavoro è molto agile e potrebbe essere il seguente: 

• il team cliente ci contatta per vagliare la possibilità di processare con un certo i un certo biomateriale con Electropsider per ottenere un determinato costrutto
• Bio3DPrinting sviluppa le istruzioni necessarie affinché il cliente ottenga il suo risultato e lo avvisa quando lo sviluppo è terminato
• il team cliente trova già all’interno del suo macchinario il file da stampare in GCode con i parametri di stampa ottimizzati per tale biomateriale.

“Ritengo che la distribuzione in cloud dei progetti di stampa realizzati con la biostampante 3D Electrospider abbia l’enorme vantaggio di sostenere la ricerca e favorire la transizione verso l’applicazione in clinica dei suoi prodotti grazie a parametri validatii e ripetibili che ne assicurano la qualità finale. Il nostro valore aggiunto è la consulenza, perché noi non vendiamo solo un macchinario, ma anche quello che con quel macchinario biofabbrichiamo”, conclude Niccolò De Martin.