Araştırmacılar 3D Mürekkep ile Tamamen Canlı Materyal Üretti

3D mürekkepten canlı materyal üreten ABD'li araştırmacılar, bu mikrobiyal mürekkeplerin farklı alanlarda kullanılabileceğini düşünüyor.

Northeastern Üniversitesinden araştırmacılar, kendi kendine büyüyebilen ve iyileştirebilen 3 boyutlu yazdırılabilir bir canlı materyal tasarladı.

Kavram kanıtı çalışması, terapötik ve tıbbi, endüstriyel ve hatta uzay uygulamalarına kadar çok çeşitli amaçlar için canlıları oluşturan malzemelere özgü özelliklerden yararlanmayı amaçladı.

Genetiği değiştirilmiş E. coli'den oluşturulan bilim insanlarının materyali, tamamen biyolojik olduğu ve başka hiçbir şeyle karıştırılmadığı için “gerçekten yaşıyor”.

Northeastern Kimya ve Kimyasal Biyoloji Doçenti Neel Joshi açıklamasında, "Bir ağacın içine gömülü hücreleri olduğu ve bu yapı oluşturma programlarını yürürlüğe koymak için çevresindeki kaynakları özümseyerek bir tohumdan bir ağaca dönüşmesi gibi." dedi.

A 3D ink made of living cells for creating living structures https://t.co/HXWP69JQgh pic.twitter.com/CAQXDuC4YI

— James Chapman (@brainybiomat) November 27, 2021

3D mürekkepten canlı materyal nasıl tasarlandı?

Mikrobiyal mürekkepler, tamamen mühendislik ürünü mikroplardan üretilen ve biyomürekkepleri sürdürülebilir bir şekilde üretmek için yeni bir platform sağlayan yeni biyomürekkep sınıfıdır.

Mikrobiyal mürekkebe mühendislik ürünü mikropların dahil edilmesi, çeşitli biyoteknolojik ve biyomedikal uygulamalar için önceden belirlenmiş şekil ve desenlere sahip fonksiyonel canlı materyallerin ve 3D canlı mimarinin üretilmesini sağlar. Mikrobiyal mürekkep, mikrobiyomların ve doku mühendisliği uygulamalarının daha iyi anlaşılmasında etkili olabilir.

Öte yandan mikrobiyal mürekkepler, hem Dünya'da hem de dünya dışı habitatlarda yapısal yaşam malzemeleri oluşturmak için de kullanılabilir.

Genetiği değiştirilmiş E. coli, daha önce MIT Media Lab, Harvard Üniversitesi Wyss Institute ve Dana-Farber Cancer Institute araştırmacıları tarafından 3D yazdırılabilir materyallerin oluşturulmasında kullanılmıştır.

Ekibin Hybrid Living Material (HLM) üretim platformu, medikal sektördeki özel uygulamalarla biyolojik olarak tasarlanmış mikroplardaki tepkileri etkinleştirmek için mürekkep püskürtmeli 3D baskı, reçineler ve kimyasal sinyallerin bir kombinasyonunu kullandı.

Dünyanın dört bir yanındaki bilim adamları, duyusal nöronlar üretmek ve mekanik tepki veren davranışlarını incelemek için 3D baskı canlı hücreleri ile deneyler yapıyorlar. Ancak bu maddeler canlı hücreler içermekle birlikte çeşitli inert maddelerle birleştikleri için “canlı” olarak kabul edilmezler.

Bu görev göründüğünden çok daha zordu. Doğru sertliğe, viskoziteye, basılabilirliğe, şekle ve yapısal bütünlüğe sahip olması gerektiğinden hiç kimse yalnızca mikroplardan biyomürekkep üretemedi. Northeastern ekibinin yeni mikrobiyal materyali ise tamamen biyolojik.