Исследователи из Рочестерского университета и Корнеллского университета модифицировали обычный пластиковый 3D-принтер, превратив его в биопринтер стоимостью $450. Устройство печатает живые материалы, которые могут очищать загрязнённую воду или разлагать пластик — в зависимости от типа включённых в состав бактерий. Эту информацию сообщает сайт Phys.org.
Вместо пластиковой нити принтер использует шприцевой насос, выдавливающий био-чернила — смесь живых клеток с полимерным раствором. После печати материал затвердевает в гель. Конструкция позволяет печатать чёткие формы с ровными краями, а все детали легко доступны: инструкции опубликованы на GitHub.
Предыдущие DIY-биопринтеры создавали структуры не выше 20 слоёв. Новая версия печатает живые материалы более чем в 100 слоёв и может формировать полости внутри. Это даёт высокое соотношение поверхности к объёму, позволяя бактериям эффективнее получать питательные вещества и быстрее выделять полезные продукты.
Учёные также разработали поддерживающий гель-слабри, который удерживает био-чернила и помогает им затвердевать на любой высоте. Один тип слабри позволяет легко извлекать напечатанный объект, другой — поддерживает жизнь микробов в течение четырёх и более недель. При прежних методах бактерии начинали погибать уже через девять дней.
Новый подход открывает возможности для изучения биоплёнок — трёхмерных сообществ микроорганизмов, которые могут быть как вредны, так и полезны для человека. Инженерные биоплёночные материалы позволят тестировать медицинские препараты или создавать структуры с усиленными механическими свойствами для практического применения.