"Żyjący tatuaż" wydrukowany w 3D
Zespół profesora Xuanhe Zhao opracował nowatorski proces genetycznej modyfikacji komórek bakteryjnych, dzięki któremu zyskują one zdolność do produkowania szeregu specyficznych protein (takich jak np. fluorescencyjne białka GFP - od ang. Green Fluorescent Protein) w odpowiedzi na obecność w środowisku konkretnej substancji chemicznej. Odpowiednio "zaprogramowane" komórki miesza się następnie z matrycą hydrożelową i substancjami odżywczymi, po czym - przy zastosowaniu drukarki 3D - nakłada warstwami w celu utworzenia interaktywnych, trójwymiarowych struktur. Do ich utrwalenia konieczne jest zastosowanie promieniowania UV, pod wpływem którego materiał ulega trwałemu usieciowaniu.
Zastosowanie precyzyjnego druku 3D do obróbki tego zaawansowanego biomateriału pozwala na tworzenie elementów działających jak bramki logiczne, które odpowiednio uszeregowane umożliwiają budowanie prostych urządzeń - swoistych biologicznych układów scalonych.
Naukowcy zademonstrowali możliwości nowej technologii tworząc urządzenie w formie cienkiego, przezroczystego płatka materiału, nakładanego na skórę niczym zmywalny tatuaż. Składa się ono z trzech odrębnych elementów, które emitują światło pod wpływem działania trzech różnych związków chemicznych. Struktura charakteryzuje się ponadto dużą odpornością mechaniczną na rozciąganie i zginanie.
Jak na razie wynalazek bioinżynierów z MIT stanowi tylko ciekawostkę. Niewykluczone jednak, że w przyszłości tego typu technologie znajdą zastosowanie w produkcji nowego typu "żyjących" materiałów i sensorów, a nawet swoistych biokomputerów, które będzie można wykorzystać np. w medycynie do diagnostyki i kontrolowanego uwalniania leków.
źródło: Mit.edu, zdjęcie: (X. Liu, H. Yuk, S. Lin, G. A. Parada, T.-C. Tang, E. Tham, C. de la Fuente-Nunez, T. K. Lu, X. Zhao, Adv. Mater. 2017, 1704821. Doi.org)
