3D-печать генетически запрограммированных живых клеток

3D-печать генетически запрограммированных живых клеток
13 Декабрь 2017
Инженеры MIT разработали новые чернила из бактериальных клеток для 3D-печати. Эти разработки могут помочь в создании однодневных живых вычислительных платформ, носимых на коже.

Бактериальные чернила и их особенности

Эти необычные наклейки-татуировки интригуют своим свечением. Био-чернила не могут оставить равнодушными, так как в определенных условиях начинают издавать свечение. MIT удалось создать технологию 3D-печати, использующую генетически запрограммированные клетки живых бактерий в качестве чернил. При воздействии различных раздражителей клетки загораются и начинают светиться.

В будущем исследователи надеются, что эти 3D-печатные структуры можно будет применить для выпуска настраиваемых датчиков, интерактивных дисплеев или хирургических имплантатов. Для печати подобных клеток инженеры смешивают гидрогель с бактериями и питательными веществами. Полученные чернила используют в качестве материала для трехмерной печати интерактивных структур и устройств.

Уникальные наработки инженеров из MIT

Для демонстрации возможностей био-чернил, исследователи создали «живую татуировку» в форме дерева. Это прозрачный эластомерный патч, в котором есть живые бактерии, покрывающие его. Вначале исследователи наносят химические соединения на руку испытуемого. Дальше пазы заполняют гидрогелем. Получается, что каждая ветвь дерева чувствительна к другому молекулярному или химическому соединению.

Так как бактерии чувствительны к соответствующим раздражителям на коже субъекта, они загораются в ответ на их действие. «Живые ячейки» запрограммированы на изменения в окружающей среде. В том числе они реагируют на действие загрязняющих веществ, бактерий, изменение баланса pH и температуры. Для печати необычных био-чернил исследователям пришлось разработать собственный 3D-принтер. Для этого они использовали элементы и приспособления, которые они обрабатывали самостоятельно. Ученые выяснили, что бактерии отлично совместимы с большинством гидрогелей. Но пришлось потратить немало времени, чтобы определить, какой гидрогель подходит лучше всего. Этим веществом оказался гидрогель с плюроновой кислотой. Он идеально подходит для аддитивной печати.  

Комментарии (0)