Forscher vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) erfanden einen temporären «Tätowierung», bestehend aus genetisch vorprogrammierten lebenden Zellen. Ihr Prototyp ist ähnlich wie transparente Aufkleber mit einem Muster erinnert an einen Baum. Das Muster ist in mehrere Abschnitte unterteilt, die Live-флуоресцентную Bakterie, die Interaktion mit bestimmten chemischen verbindungen. Wenn die Haut, die sich unter dem Etikett, dieser verbindungen ausgesetzt ist, dann leuchtet der entsprechende Bereich der Tattoos.
Forschung und Entwicklung стимуло-reagierenden Materialien, die könnte eine intelligente Materialien für den Einsatz in verschiedenen Arten von Elektronik, Wissenschaftler beschäftigen sich schon sehr lange. Seit Jahrzehnten. Z. B. Materialien, reagieren auf Wärme, Sie können beim erstellen самособирающихся oder bewegen von Robotern und Materialien reagieren auf bestimmte Chemische Stoffe, – für die Erstellung von verschiedenen chemischen sensoren.
Mit der Entwicklung der Technologie 3D-Druck neue Produktionsmöglichkeiten, benötigen keinen großen Aufwand. Diese Methode wurde häufige Praxis für die Erstellung von experimentellen Prototypen unter Laborbedingungen. Ihre Technologie Anwendung fand und in der Produktion стимуло-reagierenden Materialien. Doch ein Team von Ingenieuren unter der Leitung von Professor Xuan he Qiao vom Massachusetts Institute of Technology beschlossen, zu prüfen, ob die Methode anwenden der 3D-Druck bei der Verwendung leicht erhältlich und die programmierbare lebenden Zellen.
Frühere Studien haben gezeigt, dass dies zumindest passen die Zellen von Säugetieren. Sie können nicht überleben in der rauen Prozesse 3D-drucken, zum Beispiel bei starkem Druck während der Extrusion des Materials oder während der UV-Bestrahlung, verwendet für die Befestigung der Struktur, was eine häufige Praxis für die Festigung des gedruckten Materials.
«Es stellte sich heraus, dass alle diese Zellen sterben während des Druckvorgangs. Die Tatsache, dass die Zellen von Säugetieren sind im Grunde Lipid Layer-Bälle. In der Regel sind Sie zu schwach und leicht zerstört», sagt Koautor von Хьен Yuk Wu.
Bakterielle Zellen wiederum haben eine solide schützende Hülle und ist viel härter. Abgesehen davon, diese Zellen besser sind kompatibel mit den meisten Hydrogele – Materialien, die in Ihrer Zusammensetzung mit Wasser und Polymere und die in verschiedenen Labor-und praktischen medizinischen Zwecken.
Unter Verwendung bakterieller Zellen, genetisch programmiert auf флуоресцентную Reaktion als Antwort auf die Einwirkung verschiedener Chemikalien, Team am MIT entwickelte Tinte, bestehend aus Hydrogel-Zellen und eine Reihe von Nährstoffen, die die Lebensdauer dieser Zellen. Tinten haben eine Dichte Struktur und erlauben den Druck bei genügend hoher Auflösung in 30 Mikrometer (0,03 Millimeter). Ingenieure Test druckten die Zeichnung auf das Blatt Elastomer, und dann klebte es an der Haut, auf die vorher gestellt wurden Chemikalien.
Innerhalb von wenigen Stunden Kontakt mit Bakterien chemischen Stimulans Teile der gedruckten Muster Tattoo подсвечивались. Darüber hinaus Wissenschaftler haben auch eine bakterielle Zellen, die fähig sind, miteinander zu kommunizieren und Leuchten beim Empfang bestimmter Signale von anderen Zellen. Die Forscher testeten in Ihrer dreidimensionalen Struktur, indem Sie einander zwei gedruckten гидрогелевыми Fäden der Schicht. Bakterien Leuchten nur dann, wenn Sie in Kontakt miteinander und bekamen Kommunikations-Signale.
«Es ist noch sehr, sehr Ferne Zukunft, aber am Ende wollen wir eine Möglichkeit zum drucken von Live-Computing-Plattformen, die in der Lage sein verwendet in wearable Electronics», kommentierte Yuk.
Dass gleiche gilt für die nächste Zeit, so ein Forscherteam sucht die Möglichkeit der Anwendung der von Ihnen entwickelten Technologie in der Herstellung von chemischen sensoren und Systeme für die gerichtete Lieferung von Medikamenten, die so programmiert werden, auf die Ausgabe der Medikamente oder der gleichen Glukose im Körper zur richtigen Zeit.
Wissenschaftler am MIT haben ein Tattoo aus lebenden Zellen
Nikolai Hizhnyak