Un agitateur Orbital (Orbital Shaker) Open Source

 

Image P. Baillargeon et al. SLAS Technology 2022

Fabriquer un agitateur orbital DIYbio

Les outils open source gagnent du terrain dans tous les domaines, y compris celui des sciences de la vie. En biologie, cette tendance prend une ampleur notable grâce aux projets Do-It-Yourself Biology (DIYbio), qui permettent aux chercheurs de concevoir, construire et adapter des équipements de laboratoire selon leurs besoins spécifiques. Pierre Baillargeon et ses collègues illustrent cette révolution avec la création d'un agitateur orbital open source, une innovation qui facilite la culture de cellules en laboratoire à moindre coût.

Qu'est-ce qu'un agitateur orbital et pourquoi est-il essentiel?

Un agitateur orbital est un équipement de laboratoire conçu pour faire tourner des échantillons dans un mouvement circulaire, souvent utilisé pour cultiver des cellules en suspension. Ce mouvement régulier assure que les cellules restent en contact avec les nutriments dans un environnement uniforme, un facteur essentiel pour les expériences de culture cellulaire à haut débit. Cependant, les agitateurs commerciaux sont coûteux et parfois trop volumineux ou sophistiqués pour certaines applications de recherche.

Le projet DIYbio : Un agitateur orbital pour tous

Baillargeon et son équipe ont trouvé un projet open source d'agitateur orbital sur la plateforme Thingiverse, un site populaire pour le partage de conceptions 3D. Grâce à cette ressource, ils ont pu construire et adapter leur propre agitateur orbital, parfaitement adapté aux contraintes de leur laboratoire, notamment pour une utilisation dans des incubateurs à température et humidité contrôlées.

Le projet DIYbio proposé sur Thingiverse permet aux chercheurs de reproduire cette technologie sans avoir besoin de compétences avancées en ingénierie ou d'équipements coûteux. La nature open source du projet facilite les modifications, permettant à chaque équipe de l’adapter selon ses propres besoins expérimentaux.

Un processus de prototypage simple et accessible

L'équipe a suivi un processus de prototypage rapide et itératif, une approche rendue possible par la flexibilité de la conception open source. Après un premier prototype fonctionnel, l'agitateur a été modifié et amélioré pour répondre aux exigences de leurs expériences. En août 2021, dix agitateurs orbitaux open source étaient déjà en service dans leur laboratoire, permettant de mener des tests de culture cellulaire à grande échelle.

Cette solution présente de nombreux avantages : elle offre un gain de temps et une réduction significative des coûts par rapport aux alternatives commerciales. En effet, l’équipe a pu réaliser un criblage à haut débit en un temps record et sans les contraintes financières liées aux équipements commerciaux de grande taille et peu adaptables.

Les bénéfices des équipements de laboratoire Open Source

Cet exemple montre l'impact potentiel de l'open source en laboratoire. Grâce à ces ressources accessibles, les chercheurs peuvent :

  1. Adapter les équipements à leurs besoins spécifiques, sans dépendre des limitations des produits commerciaux.
  2. Réduire les coûts  en construisant eux-mêmes des dispositifs coûteux, rendant les avancées scientifiques plus accessibles.
  3. Accélérer les processus expérimentaux  en augmentant le nombre d’équipements disponibles et en éliminant les délais d’approvisionnement.
  4. Encourager l'innovation en favorisant la collaboration et le partage des connaissances entre chercheurs.

Conclusion : Vers un Laboratoire Open Source

L’open source ouvre des perspectives inédites pour les laboratoires de recherche, en particulier dans les domaines nécessitant des équipements coûteux. En utilisant des ressources en libre accès comme celles de DIYbio, les scientifiques peuvent développer des solutions plus efficaces, moins chères et personnalisées pour répondre aux besoins spécifiques de leurs recherches. Ce projet d’agitateur orbital n’est qu’un exemple parmi d’autres de l'impact positif des technologies open source sur la recherche scientifique.

Pour ceux qui souhaitent se lancer dans la construction de leur propre agitateur orbital, vous pouvez retrouver les informations nécessaires ci-dessous. Ces ressources open source ne sont pas seulement des outils pratiques; elles représentent aussi un mouvement en faveur d’une science plus accessible, collaborative et innovante.

Références :

  1. Rapid deployment of inexpensive open-source orbital shakers in support of high-throughput screening, Pierre Baillargeon, Virneliz Fernandez-Vega, Luis Ortiz, Justin Shumate, Nicholas Marques, Lynn Deng, Timothy P. Spicer, Louis Scampavia, SLAS Technology,.Volume 27, Issue 3, 2022, Pages 180-186, ISSN 2472-6303, https://doi.org/10.1016/j.slast.2022.01.003.
  2. Site de ProgressTH. http://www.progressth.org/search/label/DIYbio 
  3. Lien vers le site Thingiverse. https://www.thingiverse.com/thing:2633507
  4. Lien vers la ressource GitHub avec le circuit électronique à commander. https://github.com/pierrebaillargeon/Scripps-DIYbio-orbital-shaker
  5. Lien vers un tutoriel sur la plateforme Dozuki. https://scrippsresearch.dozuki.com/c/DIYbio_orbital_shaker
  6. Lien vers les fichiers STL pour impression 100% en PLA . https://github.com/pierrebaillargeon/Scripps-DIYbio-orbital-shaker/tree/master/CAD%20models/STL

 

Commentaires