mit 3d HLM

Powstały wydruki 3D, które mogą kontrolować żywe organizmy

Interdyscyplinarny zespół MIT, Harvarda i instytutu Dana-Farber Cancer opracował metodę wytwarzania przyrostowego, w której wydruki zawierają substancje chemiczne wpływające na organizmy żywe.

Na początku badacze w procesie druku 3D wykorzystywali różne substancje chemiczne. Dzięki temu mogli wywoływać określone reakcje w mikroorganizmach, którymi powlekali drukowane przedmioty. W odpowiedzi na preparaty zawarte w wydruku, mikroorganizmy zmieniały kolor lub emitowały światło. To oznacza, że testy zakończyły się sukcesem, a wydrukowane obiekty mogą kontrolować zachowania organizmów. Naukowcy nazwali je hybrydowymi materiałami żywymi (ang. hybrid living materials, HML). Celem dalszych prac jest przygotowanie narzędzia umożliwiającego produkcję przedmiotów, a także urządzeń z elementami żywymi, których działania będą przewidywalne.

mit 3d HLM
Kolory na wydruku potwierdzają wchodzenie w reakcje z substancjami chemicznymi (fot. MIT)

W swoich pracach naukowcy korzystają z drukarki 3D wykorzystującej różne rodzaje materiałów. Przygotowali też oprogramowanie, które wg nich jest porównywalne z programami CAD, jeśli chodzi o precyzję. Tworzywo, którym drukują, to mieszanka żywic i substancji chemicznych. Przy okazji prób okazało się, że przydatny jest materiał wykorzystywany zazwyczaj jako podpora dla wytwarzanych przyrostowo elementów i następnie rozpuszczany w wodzie. Stosowanie go sprawia, że zbudowane z niego części wydruków są chłonne i to właśnie one przechowują preparaty kontrolujące zachowanie warstw żywych. Te ostatnie są wykonane z hydrożelu. Choć składa się on głównie z wody, to zapewnia bakteriom odpowiednią stabilność na przestrzennym wydruku.

Jedna z naukowczyń, Rachel Soo Hoo Smith, podkreśla, że w tym przypadku nie ma ograniczeń, jeśli chodzi o kształty przedmiotów i rozmieszczenie mikroorganizmów. Pierwsze testy objęły elementy przypominające monety i maski na twarz. Dzięki stosowaniu różnych materiałów, na etapie projektowania da się ustalić właściwości poszczególnych elementów konstrukcji. W związku z tym, możliwe będzie drukowanie urządzeń biomedycznych, które będą odpowiednio stabilne, ale też elastyczne w tych miejscach, w których mają kontakt z ciałem.

Reklama

Nowa metoda może posłużyć na przykład do produkcji aparatów ortodontycznych z żywymi komórkami. Dzięki temu możliwe byłoby umieszczanie w nich m.in. środków przeciwbólowych. Innym zastosowaniem mogą być również inteligentne opakowania, które będą wykrywać zanieczyszczenia. | CHIP

WARTO PRZECZYTAĆ:

Druk 3D – szybka drukarka tworzy 4-metrowe przedmioty

3
Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.