Živé buňky 3D vytištěné v porézní struktuře fungují jako biokatalyzátory

Vědci výzkumných laboratoří Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) vytiskli živé kvasinky, které dovedou udělat z glukózy etanol a oxid uhličitý, do porézní struktury. Tím názorně předvedli technologii, která by se mohla stát základem účinných biokatalyzátorů.

Už jsme se stali svědky celé řady studií s biotiskem živých savčích buněk do komplexních 3D matric. Jejich aplikace by se mohly prosadit v mnoha odvětvích, od regenerace tkání, přes objevy a testování nových léků, až po klinickou léčbu. V současné době ale roste poptávka i po biotisku jiných typů buněk, než jsou jen savčí, tedy především lidské.

Mikroorganismy se dnes využívají v průmyslové výrobě zajímavých látek z obnovitelných zdrojů, ať už jde o potravinářský průmysl, biopaliva, zpracování odpadu nebo třeba bioremediaci. Použití živých mikrobů namísto anorganických katalyzátorů přináší celou řadu výhod, včetně přívětivých reakčních podmínek, samoobnovitelné povahy takového katalyzátoru, nízkých nákladů nebo vysoké katalytické specificity.

V laboratořích LLNL spojili výhody 3D tisku s použitým živých mikrobů jako biokatalyzátorů. Badatelé 3D tiskli sušenými živými kvasinkami (Saccharomyces cerevisiae) a vytvářeli 3D porézní struktury. Jejich unikátní geometrie zajistila velmi efektní přeměnu glukózy na etanol a oxid uhličitý. Při tisku použili nový bioinkoust, s jehož pomocí vznikly stabilní struktury s vysokým rozlišením, nastavitelnou hustotou živých buněk, vysokou katalytickou aktivitou a dlouhodobou životaschopností.

Pokud by při takovém biotisku byly použity geneticky upravené kvasinky, tak by vytištěné porézní struktury mohly produkovat velmi cenné léky, chemikálie, biopaliva nebo třeba potraviny.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: