Лента TH Новости Биоинженерия



На 3D принтере напечатаны первые функциональные бионические татуировки из клеток бактерий

∴ 223

Исследователи использовали трехмерный паттерн бактериальных клеток для создания «живой татуировки». Тату меняет цвет при наличии определенных химических раздражителей.

1109
Источник фото

Команда ученых Массачусетского технологического института вывела генетически модифицированные клетки бактерий и разработала новый метод 3D-печати для создания «живой татуировки», которая может реагировать на различные стимулы.

Стоит заметить, что это не первый шаг в области бионических имплантантов. Ранее в моде были RFID и NFC чипы, вживляемые в кожу. Последние даже специально вживлялись в сотрудников крупной кампании (по доброй воле) что послужило оптимизации рабочих процессов.

Электронные татуировки и технология интеллектуальных чернил демонстрируют потрясающий потенциал для создания носимых сенсорных устройств. В то время как многие инженеры экспериментируют с различными физическими материалами, команда MIT задавалась вопросом, можно ли использовать живые клетки в качестве сенсоров.

Первым шагом был анализ органических клеток, которые можно было бы использовать. По итогам оказалось, что клетки стенок бактерий являются наилучшей кандидатурой для использования, поскольку они могут выдержать силу сопла трехмерного принтера. Бактерии также оказались полностью совместимыми с гидрогелями, необходимыми для точной 3D-печати.

Чтобы проверить методику, команда создала трехмерное изображение бактериальных клеток на эластомерном слое, в виде структуры дерева. Бактерии в каждой ветви дерева были спроектированы так, чтобы реагировать на различные химические стимулы. После необходимой подготовки, структура была трансплантирована на человеческую руку. После чего, структуру обработали различными химическими веществами. Бактерии успешно меняли цвет ветвей при изменении соответствующего химического вещества.

1108
Источник фото

Опираясь на плоды исследования, команда выдвигает гипотезу о будущем, когда эта технология может быть использована как новая система доставки лекарств.

Конечные результаты для технологии невероятно футуристичны. Вплоть до развития человеческого организма, как функционального элемента «живого компьютера». Могут быть созданы сложные структуры, которые содержат множество различных типов инженерных клеток, которые обмениваются данными друг с другом так же, как транзисторы на микрочипе.

Это работа далекого будущего, но мы ожидаем, что уже сейчас можно будет печатать живые, носимые, вычислительные платформы.Хьюну Юк, аспирант Массачусетского технологического института и один из соавторов исследования.

Более непосредственные, прагматические применения включают разработку предупреждающих наклеек, которые содержат клетки, спроектированные для реагирования на определенную среду или химические стимулы, или носители для мониторинга здоровья, которые активируют сигналы в соответствии с определенной температурой или изменением состава крови.

Филипп Дончев