一种由活细胞制成的3D墨水可用于创造活体结构

2021年11月28日 15:28 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

来自哈佛大学和哈佛医学院布里格姆妇女医院的一个研究小组开发了一种活体墨水,可用于打印活体材料。在他们发表在《自然-通讯》杂志上的论文中,小组描述了他们如何制造他们的墨水以及它的潜在用途。

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数年来,微生物工程师一直在努力开发一种创造活体材料的方法,已实现如医疗器械之类的用途。但是构建这种材料,使其符合所需的三维结构已被证明是一项艰巨的任务。在这项新的努力中,研究人员采取了一种新的方法来解决这个问题,改造并设计大肠杆菌来生产一种产品,可以作为3D打印机中使用的墨水的基础。

这项工作从生物工程开始,使细菌产生活的纳米纤维。然后,研究人员将这些纤维捆绑起来,并添加其他成分,以生产一种可用于传统3D打印机的活体墨水。一旦他们发现这个概念是可行的,研究小组就对其他微生物进行生物工程,以产生其他类型的活体纤维或材料,并将它们添加到墨水中。然后他们用这种墨水打印出有生命成分的3D物体。其中一种材料在受到某些化学物质的刺激时,会分泌天青素--一种抗癌药物。另一种是在没有其他化学品或设备的帮助下封存双酚A(一种环境中常见毒素)的材料。

研究人员认为,他们的概念表明,生产这种墨水可能是一个自我创造的主张。工程可以被添加到微生物中,以推动它们产生自己的碳拷贝,墨水可以真正地在培养皿里生长。他们还表示,这种技术似乎可以用来打印可再生的建筑材料,这些材料不仅可以生长,而且可以自我愈合,而这可能是在地球上、月球上或火星上建造自我维持的家园的方法。

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