Созданы живые чернила для 3D-принтера

Один слой новых чернил и гидрогель в форме конуса.
Один слой новых чернил и гидрогель в форме конуса.
Duraj-Thatte et al.
Они будут лечить и самовоспроизводиться.

Исследование опубликовано в Nature Communications, коротко о нем сообщает Science Alert.

Группа ученых под руководством Анны М. Дурай-Татте из Вирджинского политехнического университета создала новый тип биочернил для 3D-принтера. Они состоят из генетически модифицированных бактерий Escherichia coli и подходят для печати гидрогелей, которые высвобождают лекарства или поглощают токсины.

Чтобы задать чернилам нужные механические свойства, исследователи использовали генетическое программирование. Благодаря этому новый материал получился практичным — например, он устойчив при комнатной температуре, в отличие от некоторых существующих биочернил.

Клетки кишечной палочки модифицировали, чтобы они производили нановолокна наподобие фибрина — белка, который играет ключевую роль в образовании тромбов у млекопитающих. Из готового геля с волокнами и живыми бактериями можно напечатать кубы, конусы или другие формы. Ученые уверены, что в будущем чернила смогут самовоспроизводиться.

«Если окунуть конус в раствор глюкозы, клетки съедят глюкозу, создадут еще больше волокон и увеличат конус», — говорит химический биолог и автор статьи Нил Джоши  из Северо-Восточного университета в Массачусетсе.

В эксперименте команда объединила биочернила с другими микробами, чтобы выполнить конкретные задачи: например, поглотить токсичные соединения или доставить противораковый препарат.

Модифицированные клетки E. coli, которые производят противораковый препарат азурин. Желтым обозначены клетки бактерий, синим — азурин, красным — биочернила

Пока биогель для 3D-печати использовали очень ограниченно. Но в будущем он может пригодиться в разных сферах — вплоть до производства крышек для бутылок, способных удалять опасные химические вещества из воды.