جوهر میکروبی پرینت سه بعدی

اخیراَ تیمی از محققان دانشگاه هاروارد و بریگهام و بیمارستان زنان، یک جوهر میکروبی یا هیدروژل برای پرینت سه بعدی مواد زنده توسعه داده اند. به گفته محققان، این ماده ابداعی می تواند در رهاسازی داروها یا حذف آلاینده های شیمیایی از محیط مورد استفاده قرار گیرد. این دستاورد می تواند منجر به انقلابی در تحقیقات سرطان یا کاربردهای پیشرفته در فضا شود. نتایج این پروژه توسط Duraj-Thatte و همکارانش در مقاله ای در مجله Nature Communications  منتشر شده است.

توسعه جوهر پرینت سه بعدی میکروبی برای چاپ مواد زنده

امروزه ما شاهد رشد هم افزایی بین زیست شناسی و مهندسی مواد هستیم و فناوری پرینت سه بعدی نیز به عنوان یک ابزار کلیدی وارد بازی می شود. به عنوان مثال، پیش از این دانشگاه کلرادو یک ماده پرینت سه ‌بعدی با قابلیت تقلید بافت‌های بیولوژیکی پیچیده را با موفقیت توسعه داد. همچنین گروهی از دانشمندان یک جوهر پرینت سه بعدی با استفاده از نوعی جلبک دریایی به نام اولوان توسعه داده اند که معتقدند باعث بهبود زخم می شود. این بار، محققان دانشگاه هاروارد جوهرهای پرینت سه بعدی میکروبی قابل برنامه ریزی را از نانوالیاف پروتئینی اصلاح شده ژنتیکی ایجاد کرده اند.

توسعه جوهر پرینت سه بعدی میکروبی برای چاپ مواد زنده
توسعه جوهر پرینت سه بعدی میکروبی برای چاپ مواد زنده

جوهر پرینت سه بعدی میکروبی

محققان با در نظر گرفتن این ایده، باکتری اشریشیا کلی (که E.coli نیز نامیده می شود) و نانوالیاف پروتئینی را در جوهر ترکیب کردند. E.coli یک باکتری متعلق به خانواده انتروباکتریاسیا ‌است که در دستگاه گوارش حیوانات خون گرم و همچنین در انسان ها یافت می شود. مخلوطی از آلژینات و E. coli روی سطح کلرید کلسیم چاپ سه بعدی شد. محققان در مقاله منتشر شده اظهار داشتند: «اگرچه روش‌های چاپ جوهرافشان، چاپ تماسی و تکنیک‌های لیتوگرافی برای چاپ میکروب‌ ها مورد بررسی قرار گرفته ‌اند، چاپ زیستی مبتنی بر اکستروژن به دلیل سادگی، سازگاری با انواع جوهرهای زیستی و ابزارآلات مقرون به صرفه، به یکی از پرکاربردترین این تکنیک ‌ها تبدیل شده است”.

کارشناسان در طول فرآیند تحقیق با چالش هایی مواجه شدند. یکی از این چالش ها به خواص مواد زنده ای مربوط می شود که در این فرآیند چاپ سه بعدی با موفقیت مورد استفاده قرار می گیرند. برای این منظور، جوهرهای زیستی باید دو شرط اصلی را برآورده می‌کردند: ویسکوزیته ای به اندازه کافی پایین جهت اکستروژن مناسب و در عین حال به اندازه کافی بالا برای حفظ شکل پس از چاپ سه بعدی. دانشمندان برای دستیابی به این هدف، از یک پروتئین فیبریلار با توانایی تشکیل لخته خون از طریق شبکه های سه بعدی الهام گرفتند.

منبع: https://www.3dnatives.com

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.

pdf جوهر میکروبی پرینت سه بعدی

4.8/5 - (39 امتیاز)
جوهر میکروبی پرینت سه بعدی

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.