Бактерии запрограммировали на выработку чернил для 3D-печати

Доцент Северо-Восточного университета в Бостоне Нил Джоши показал, что ему удалось создать объекты 3D-печати из микробных чернил, произведенных генетически модифицированными бактериями кишечной палочки (Escherichia coli).

По словам автора разработки, эту технику можно использовать для изоляции токсичных химикатов из окружающей среды или для распространения противораковых препаратов в организме человека.

Работая с Авинашем Манджула-Басаванна из Гарвардского университета и Анной Дурадж-Тэтт из Политехнического института Вирджинии, Джоши продемонстрировал, что кишечная палочка может быть генетически модифицирована для производства нановолокон, образующих своего рода «микробные чернила».

Полученные волокна могут использоваться для печати трехмерных структур. Эти волокна затем также можно объединять с другими генно-модифицированными микробами (E coli) для выполнения определенных задач с помощью своего рода программируемых функций. 

Исследователи использовали гидрогель для создания 3D-объектов, которые могли выделять противораковое лекарство азурин в ответ на химический раздражитель. Они также смогли разработать материал, который улавливал токсичное химическое вещество BPA, когда оно присутствовало в окружающей среде.

«Мы демонстрируем 3D-печать функциональных живых материалов путем встраивания запрограммированных клеток E coli и нановолокон в микробные чернила, которые могут изолировать токсичные части, высвобождать биологические вещества и регулировать рост собственных клеток посредством химической индукции рационально спроектированных генетических цепей», — говорится в исследовании. 

Авторы также предположили, что однажды этот метод может быть полезен для строительства в космосе, где транспортировка сырья затруднена.

Статья опубликована в журнале Nature Communications.