《自然—通訊》日前發(fā)表的一項概念驗證研究報道了一種微生物墨水，可以用來打印具有功能性和可編程屬性的3D材料。該研究演示了這項技術(shù)的潛在應(yīng)用，比如隔離環(huán)境中出現(xiàn)的有毒化學(xué)物質(zhì)雙酚A(BPA)。
直接利用微生物制備無需添加其他聚合物或添加劑的打印墨水，為傳統(tǒng)材料不可用情況下的材料制造提供了新的可能性。
這種技術(shù)還能開發(fā)出可感知周圍環(huán)境并做出反應(yīng)的材料。如果具有3D打印這種材料的能力，就有望實現(xiàn)材料的定制化并針對特定用途進行改造。
由活細胞構(gòu)成的微生物墨水是實現(xiàn)這一目標(biāo)的候選介質(zhì)，但它們需要將目標(biāo)材料特性與細胞活性相結(jié)合。
美國馬薩諸塞州波士頓東北大學(xué)Neel Joshi和同事，報道了用大腸桿菌制成的一種高級微生物墨水，這種大腸桿菌經(jīng)過基因工程改造，能產(chǎn)生納米纖維。這些納米纖維能進行濃縮并打印出3D結(jié)構(gòu)。
研究人員隨后將這種墨水與其他經(jīng)過基因工程改造、用來執(zhí)行特定任務(wù)的微生物相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)這種水凝膠能獲得功能性。
研究人員利用這種水凝膠制備了一種能在遇到化學(xué)刺激物時分泌抗癌藥天青蛋白的材料，還設(shè)計出了一種能隔離環(huán)境中出現(xiàn)的有毒化學(xué)物質(zhì)雙酚A的材料。
該研究結(jié)果演示了這種技術(shù)打印具有生物醫(yī)學(xué)用途的功能性材料的潛力?？茖W(xué)家認為，他們的研究或?qū)臻g結(jié)構(gòu)構(gòu)建具有啟示意義，但仍需開展進一步研究探索其未來的定制化用途。(趙熙熙)
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