Syntetická biologie se spojila s 3D tiskem a vznikly programovatelné živé materiály

Čínští vědci využili živé buňky ke tvorbě nových typů materiálů. Mohou růst, opravovat sebe sama, a také reagovat na okolní prostředí. Jde o „umělé živé materiály,“ které tvoří buňky vložené do neživé matrice v požadovaném tvaru.

Ziyi Yu z Nanjing Tech University a jeho kolegové vyrobili takové materiály s využitím 3D tisku s bioinkoustem obsahující rostlinné buňky, které by geneticky upraveny. Díky tomuto postupu vznikly živé programovatelné materiály, které by se v budoucnu mohly uplatnit v biovýrobě rozmanitých produktů.

Yu a spol. vylepšili dřívější živé materiály EPLM (engineered plant living materials) geneticky upravenými buňkami, díky jejichž vlastnostem lze vyrobit materiály s předem nastavenými vlastnostmi.

Badatelé smíchali buňky tabáku s mikročásticemi želatiny a hydrogelu, které obsahovaly bakterie Agrobacterium tumefaciens, schopné přenášet segmenty DNA do rostlinných genomů. Vzniklý bioinkoust použili ke 3D tisku na připravený podklad či do nádobky s gelem. Vytiskli živé materiály různých tvarů.

V dalším kroku ozářili vytištěné materiály modrým světlem, aby ztvrdly. Během následujících 48 hodin bakterie v materiálech EPLM přenesly DNA do rostoucích buněk tabáku. Pak byly bakterie zničeny antibiotiky. Rostlinné buňky v živých materiálech rostly, dělily se a vyráběly proteiny podle instrukcí z DNA vložené bakteriemi.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Zdroj obrázku: Wang et al. (2024), ACS Central Science.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: