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:732

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
CHF-EUR 0.86
CHF-RUB 62.06

ПОПУЛЯРНОЕ ЗА НЕДЕЛЮ

На цюрихском вокзале выросло дерево

До 29 июля в холле цюрихского вокзала можно увидеть инсталляцию бразильского художника Эрнесту Нету. Скульптура «Gaia Mother Tree» установлена при поддержке Фонда Бейелер и представляет собой дерево из связанных вручную разноцветных хлопковых ленточек.
Всего просмотров: 1,269

Фальшивые авиабилеты в Швейцарии

Чем отличаются Germany Airlines, Germani Airways и Germania Airlines? Тем, что только одна из этих компаний действительно существует и совершает авиарейсы. Первые два названия – «пустышки» в интернете, за которыми скрываются мошенники.
Всего просмотров: 1,265

Какой доход приносит торговля кокаином в Швейцарии?

Швейцарские ученые опубликовали вторую часть исследования «Структура и продукты рынка наркотиков» (Marstup). В одном лишь кантоне Во ежегодно продается от 416 до 500 килограмм кокаина.
Всего просмотров: 902

СЕЙЧАС ЧИТАЮТ

Швейцарское гражданство – инструкция по получению

Фото - Наша газета Мы продолжаем серию публикаций об интересующих наших читателей правовых аспектах жизни в Швейцарии. Сегодня мы расскажем о новых правилах получения гражданства.
Всего просмотров: 122,686

Бегом из клиники!

В швейцарских кантонах составляются списки хирургических операций и медицинских процедур, после которых пациенты могут сразу отправляться домой.
Всего просмотров: 1,080

Швейцарские политики хотят ограничить покупательский туризм

Кантон Тургау обратился в парламент с предложением отменить освобождение от уплаты НДС при ввозе из-за границы товаров на сумму менее 300 франков, с аналогичными инициативами выступили Базель-cельский и Санкт-Галлен.
Всего просмотров: 1,490
© 2018 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