Ученые из MIT сделали татуировку из живых клеток

    Исследователи из Массачусетского технологического колледжа (MIT) изобрели временную «татуировку», состоящую из на генном уровне запрограммированных живых клеток. Них прообраз похож на прозрачную наклейку с рисунком, напоминающим деревце. Сам набросок разбит на несколько секций, содержащих живую флуоресцентную бациллу, которая может вести взаимодействие с конкретными хим стыками. Когда поверхность тела, находящаяся под наклейкой, подвергается действию этих стыков, то зажигается надлежащий участок татуировки.

    Изучением и изготовлением стимуло-реагирующих материалов, кои можно существовало бы перевоплотить в мозговитые материалы для пользования в разнообразных образах электроники, ученые занимаются максимально издавна. Десятилетиями. К примеру, материалы, реагирующие на тепло, можно существовало бы применять при разработке самособирающихся либо движущихся ботов, а уж материалы, реагирующие на конкретные хим вещества, – для сотворения разнообразных хим датчиков.

    С развитием технологий 3D-печати возникли новейшие методы изготовления, и не требующие большенных издержек. Этот способ предстал нередкой практикой для сотворения экспериментальных прототипов в лабораторных критериях. Свое применение разработка отыскала и в сфере изготовления стимуло-реагирующих материалов. Но команда инженеров под управлением доктора Сюань Хэ Цяо из Массачусетского технологического колледжа решила проверить, можно ли применить способ 3D-печати при пользовании не сложно получаемых и программируемых живых клеток.

    Прошлые научные исследования продемонстрировали, что для сего по последней мере и не годятся клеточки млекопитающих. Они и не умеют выжить в серьезных критериях действий 3D-печати, к примеру, при сильном давлении во время экструзии материала либо во время ультрафиолетового облучения, эксплуатируемого для скрепления структуры, что является нередкой практикой для упрочнения написанного материала.

    «Оказалось, что все эти клеточки погибают во время процесса печати. Дело в фолиант, что клеточки млекопитающих по большому счету воображают собой липидные двуслойные шарики. В общем, они очень малосильны и не сложно разрушаются», — разговаривает соавтор работы Хьён Ву Юк.

    Бактериальные клеточки, в собственную очередь, имеют крепкую защитную оболочку и еще выносливее. Кроме сего, эти клеточки предпочтительнее совместимы с большинством гидрогелей – материалов, в собственном составе имеющих влагу и полимеры и использующихся в разнообразных лабораторных и практических мед целях.

    Используя бактериальные клеточки, на генном уровне запрограммированные на флуоресцентную реакцию в ответ на влияние разнообразных хим веществ, команда из MIT разработала чернила, состоящие из гидрогеля, клеток и набора питательных веществ, поддерживающих жизнь этих клеток. Чернила имеют плотную структуру и дозволяют печатать при довольно высочайшем разрешении в 30 микрометров (0,03 мм). Инженеры напечатали пробный набросок на лист эластомера, а уж потом наклеили его к поверхности тела, на которую за ранее были нанесены хим вещества.

    В течение пары часов контакта микробы с хим катализатором части написанного рисунка татуировки подсвечивались. Кроме сего, ученые а также сделали бактериальные клеточки, могущие разговаривать меж собой и подсвечиваться при получении конкретных сигналов от остальных клеток. Исследователи протестировали них в трехмерной структуре, наложив друг на друга два написанных гидрогелевыми нитями слоя. Микробы зажигались лишь тогда-то, когда контактировали вместе и приобретали коммуникационные сигналы.

    «Это пока что вконец уж дальнее будущее, однако напоследок мы желаем определить вероятность печати живых вычислительных платформ, кои сумеют употребляться в носимой электронике», — откомментировал Юк.

    Что все-таки касается последнего времени, то команда исследователей отыскивает вероятность внедрения разработанной ими технологии в производстве хим датчиков и систем ориентированной доставки фармацевтических препаратов, кои умеют быть запрограммированы на выпуск фармацевтических средств либо той самой же глюкозы в организм в надобное время.