В Цюрихе придумали «живые» чернила для 3D-принтера|Des chercheurs de Zurich inventent une encre "vivante" pour imprimantes 3D

Автор: Заррина Салимова, Цюрих, 19. 12. 2017 Просмотров:452

Кукольная голова, распечатанная на 3D-принтере из бактериальных чернил (с) Ethz.ch

К тому, что на 3D-принтере можно напечатать бижутерию, обувь, игрушки, индивидуальные зубные капы для исправления прикуса и целые дома, мы уже почти привыкли, но печать живых тканей долгое время казалась чем-то из области фантастики.

Дело в том, что раньше в трехмерной печати можно было использовать только искусственные материалы, например, металлическую крошку или пластиковый порошок, а для биопринтинга необходимы «живые» чернила.

Оригинальное решение представила группа Цюрихского политеха. Команда под руководством Андре Штударта, которая специализируется на разработке материалов для 3D-печати, придумала чернила на основе живых микроорганизмов – бактерий.

Новый материал получил название Flink от «functional living ink», что в переводе с английского значит «функциональные живые чернила». Процесс создания Flink проходит в несколько этапов. Cначала микробиологи выращивают необходимые бактерии, а затем перемешивают их с гидрогелем, содержащим гиалуроновую и кремневую кислоты, а также длинноцепочечные молекулы сахара. Потом в чернила добавляют питательную среду для бактерий, чтобы они могли жить.

Самым трудным для исследователей было добиться нужной степени густоты и вязкости гидрогеля. С одной стороны, распечатанные формы должны быть достаточно стабильными, чтобы выдерживать собственный вес. С другой, чем плотнее чернила, тем хуже в них могут передвигаться бактерии, и, следовательно, тем менее продуктивными они будут. По словам одного из разработчиков Мануэля Шаффнера, Flink по консистенции напоминает зубную пасту или популярный крем для рук марки Nivea.

Новая технология открывает перед учеными массу вариантов комбинирования: в чернилах можно использовать несколько видов бактерий в различной концентрации, чтобы создавать объекты с самыми разными свойствами. В целом, потенциал содержащего бактерии гидрогеля практически неисчерпаем, потому что в природе существует огромное количество полезных бактерий.

В своей работе сотрудники лаборатории сложных материалов ETHZ Патрик Рюс и Мануэль Шаффнер использовали два вида бактерий. Одни – Pseudomonas putida – могут расщеплять применяемые в химической промышленности ядовитые вещества, например, фенол.

Вторые – Acetobacter xylinum – способны синтезировать наноцеллюлозу высокой чистоты. Бактериальную целлюлозу называют материалом будущего, так как она обладает целым рядом полезных свойств. Она не только прочная, гигроскопичная, эластичная, но также оказывает болеутоляющее действие и способствует регенерации клеток. Все это делает биоцеллюлозу незаменимой при лечении ран и ожогов.

Помимо медицинской и биотехнологической сфер, существуют и другие области использования новых чернил. Например, из них можно распечатать бактериальные сенсоры, выявляющие наличие токсичных веществ в питьевой воде, или фильтры для нефтяных пятен. К тому же, с помощью напечатанных из Flink объектов можно исследовать процессы возникновения и разложения биопленки – тонкого слоя организмов.

В настоящий момент ученые работают над тем, чтобы устранить сложности с масштабируемостью и ускорить время распечатки. Сейчас для изготовления биоцеллюлозы бактериям нужно несколько дней, но исследователи убеждены, что могут оптимизировать эти процессы.

Причину того, что до недавнего времени почти никто не работал с бактериями, Патрик Рюс видит в их «плохой репутации». У большинства людей бактерии ассоциируются с вызывающими болезни патогенами, хотя далеко не все бактерии вредны. Напротив, без многих из них мы вообще не смогли бы жить. Широко известно, что в кишечнике человека находится до двух с половиной килограмм бактерий: эта микрофлора синтезирует витамины, переваривает пищу и защищает нас от инфекций.

Исследователи считают полученные «живые чернила» безопасными, так как при их производстве использовались безобидные и полезные бактерии. Процесс создания Flink был описан в статье, опубликованной в специализированном научном журнале Science Advances.

 

Добавить комментарий

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь , чтобы отправить комментарий
КУРСЫ ВАЛЮТ
CHF-USD 1.05
CHF-EUR 0.85
CHF-RUB 59.29

ПОПУЛЯРНОЕ ЗА НЕДЕЛЮ

Oлигархи обвиняют банкира Credit Suisse

В Женевском исправительном суде сегодня начнутся слушания по делу экс-менеджера банка Credit Suisse, который обвиняется в мошенничестве, подделке документов и недобросовестном управлении финансами.
Всего просмотров: 2,313

Матильда Рейшлер и Диалог Пушкина с Чайковским

В ближайшие дни в женевском Театре Мадлен можно будет увидеть новую оригинальную постановку «Евгения Онегина», основанную на фрагментах двух шедевров – стихотворного и музыкального. Знакомьтесь с режиссером.
Всего просмотров: 856

Новая народная инициатива ставит под угрозу двусторонние соглашения между Швейцарией и ЕС

Народная партия Швейцарии (НПШ) начала сбор подписей в пользу инициативы об упразднении Соглашения о свободном передвижении лиц, что может поставить под вопрос шесть других договоров между Швейцарией и ЕС.
Всего просмотров: 814

СЕЙЧАС ЧИТАЮТ

Православные vs. православные

Фото - Наша газета В преддверии 150-летия женевского Крестовоздвиженского собора обсуждение вопроса о необходимости и методах его реставрации дошло до судебного разбирательства между несколькими местными православными организациями.
Всего просмотров: 2,778

Швейцарская страховка от несчастных случаев празднует 100-летие

Фото - Наша газета Символ солидарности между работодателями и трудящимися, национальная компания страхования от несчастных случаев Suva родилась в эпоху классовых противостояний и стала одной из самых эффективных социальных страховок сегодня.
Всего просмотров: 3,776

Денис Мацуев: герой или антигерой?

22 января любимый пианист президента России даст сольный концерт в женевском Виктория-холле. Новая возможность послушать яркого музыканта и проверить собственные эмоции.
Всего просмотров: 666
© 2015 Наша Газета - NashaGazeta.ch
Все материалы, размещенные на веб-сайте www.nashagazeta.ch, охраняются в соответствии с законодательством Швейцарии об авторском праве и международными соглашениями. Полное или частичное использование материалов возможно только с разрешения редакции. В случае полного или частичного воспроизведения материалов сайта Nashagazeta.ch, ОБЯЗАТЕЛЬНА АКТИВНАЯ ГИПЕРССЫЛКА на конкретный заимствованный текст. Фотоизображения, размещенные редакцией Nashagazeta.ch, являются ее исключительной собственностью. Полное или частичное воспроизведение фотоизображений без разрешения редакции запрещено. Редакция не несет ответственности за мнения, высказанные читателями в комментариях и блогерами на их личных страницах. Мнение авторов может не совпадать с мнением редакции.
Scroll to Top
Scroll to Top