Ученые предлагают печатать кровеносные сосуды из… сока

На выставке Elephant & Castle Mini Maker Faire, которая прошла в Лондонском колледже коммуникаций на прошлой неделе, Илья Левантис продемонстрировал 3D-принтер JuicyPrint, который не похож ни на какой другой. В качестве материала для печати JuicyPrint использует генетически модифицированные бактерии Gluconacetobacter hansenii, производящие целлюлозу. Они способны синтезировать целлюлозу из самых разных веществ, в том числе фруктового сока, уксуса, чая, пивоваренных отходов и других жидкостей.

Сравнение бактериальной целлюлозы с другими видами волокна

Исследователи из London Biohackspace под руководством Левантиса создали генетически модифицированную версию этих бактерий. Процесс синтеза целлюлозы напрямую связан со световым воздействием. В этом отношении он схож с технологией лазерной стереолитографии, на которой строится принцип работы таких 3D-принтеров, как Form1+. Для таких принтеров материалом для печати служит жидкая полимерная смола, которая затвердевает под воздействием ультрафиолета. Для создания трехмерного объекта каждый слой смолы подвергается обработке лазером или DLP-проектором. Так, слой за слоем выращивается необходимый объект.

Бактериальная целлюлоза

Juicy Print использует схожую технологию, однако здесь вместо искусственного полимера применяется природный биополимер – бактериальная целлюлоза.

«В природе бактерии G. hansenii образуют целлюлозный «блин» на поверхности жидкой питательной среды, в которой они растут, – объясняют участники London Biohackspace на своем сайте. – Однако если осветить отдельные участки поверхности, то целлюлоза начнет появляться лишь в темных местах. Таким образом, мы можем управлять конечной формой этого «блина». Если опустить готовый слой чуть ниже и вновь осветить поверхность, появится еще один «блин». И так до тех пор, пока у нас не получится многослойная трехмерная структура».

Бактериальная целлюлоза – это исключительно чистое, биосовместимое и очень прочное вещество. Возможности ее применения безграничны. Ее можно использовать для создания каркасов для человеческих тканей и искусственных кровеносных сосудов (если артерии вокруг сердца начинают твердеть и забиваться). При артериальном шунтировании использование бактериальной целлюлозы значительно снижает риск возникновения тромбов, нежели использование искусственных материалов.Что касается немедицинских сфер применения, бактериальная целлюлоза пригодится при изготовлении бумажной продукции высокой прочности и позволит снизить уровень холестерина в крови при добавлении в некоторые пищевые продукты. Сейчас ученые пытаются понять, как ее можно использовать в электронной промышленности и других сферах жизни.Левантис сказал, что система работает, однако исследователям еще нужно закончить бумажную работу, чтобы продолжить эксперименты в лаборатории. Первый рабочий прототип появится в ближайшие шесть месяцев. Также ученые планируют создать инновационную систему 3D-печати с открытым исходным кодом, чтобы другие ученые тоже могли предлагать свои идеи и вносить улучшения. Результаты такого сотрудничества могут оказаться просто невероятными для всего человечества.

Понравилось? Хотите больше? Все самое интересное в еженедельной рассылке. Присоединяйтесь!

Отборные новости, конкурсы и обсуждения в официальной группе 3DToday.

Статья подготовлена для 3DToday.ru