Ученые разработали «живые чернила», которые можно использовать для 3D-печати структур, способных восстанавливать собственные повреждения и выполнять другие биохимические задачи.
В течение нескольких лет инженеры-микробиологи работали над разработкой живых материалов, которые можно было бы использовать в самых разных сферах - от строительства до медицины. Но до сих пор такие материалы невозможно было использовать в 3D-печати.
Чтобы решить эту проблему, ученые модифицировали бактерию Escherichia coli (кишечная палочка) таким образом, чтобы бактерии образовывали живые нановолокна. В сочетании с другими связующими компонентами такие волокна могут использоваться как чернила для обычного 3D-принтера. В процессе печати волокна остаются живыми. Соответственно, напечатанный объект обладает теми биохимическими свойствами, какие были заложены в модифицированных микробов.
Зачем это нужно?
Когда образцы с Escherichia coli доказали свою работоспособность, ученые занялись биоинжинирингом других микробов и созданием разных типов чернил с разнообразными полезными свойствами. Например, им удалось создать живой материал, который при стимуляции определенными химическими веществами выделяет противораковое лекарство азурин. Еще один пример - живой материал, который поглощает определенный токсин из окружающей среды без помощи других химических веществ или устройств.
По словам ученых, области применения этой технологии практически ничем не ограничены. Например, с ее помощью можно создать тип чернил, который будет самовоспроизводиться, наращивая свой объем. Это свойство можно использовать для печати возобновляемых строительных материалов, которые смогут не только наращивать собственный объем, но и исцелять повреждения. Представьте, например, бетонные плиты, трещины в которых сами зарастают со временем.
Технология описана в журнале Nature Communications.
