美國(guó)勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)的科學(xué)家開發(fā)了一種新的方法,可以以受控的模式3D打印活微生物,擴(kuò)大了使用微生物回收稀土金屬、清潔廢水、檢測(cè)鈾等的潛力。

研究成果已發(fā)表于《納米快報(bào)》(Nano Letters)。

通過(guò)一種使用光和細(xì)菌浸漬樹脂產(chǎn)生3D圖案微生物的新技術(shù),研究小組成功地打印了類似于現(xiàn)實(shí)世界中普遍存在的微生物群落薄層的人工生物膜。

研究小組將細(xì)菌懸浮在光敏生物反應(yīng)器中,并使用LLNL開發(fā)的微生物生物打印立體光刻設(shè)備(SLAM)3D打印機(jī)的LED光“捕獲”三維結(jié)構(gòu)中的微生物。該設(shè)備可以18微米的高分辨率打印,幾乎和人類細(xì)胞的直徑一樣薄。

研究人員表示,“這些具有微生物功能和質(zhì)量傳遞特性的有效生物材料的開發(fā)對(duì)于許多生物應(yīng)用具有重要的意義,”“這種新穎的生物打印平臺(tái)不僅通過(guò)優(yōu)化的幾何形狀提高了系統(tǒng)性能和可擴(kuò)展性,還保持了細(xì)胞的生存能力,并支持長(zhǎng)期存儲(chǔ)。”

研究人員正在繼續(xù)開發(fā)更復(fù)雜的三維晶格,并創(chuàng)造具有更好打印特性和生物性能的新生物蛋白。他們正在評(píng)估導(dǎo)電材料,如碳納米管和水凝膠,以提高微生物電合成應(yīng)用的生產(chǎn)效率。