科学家开发出 3D 打印活微生物的新方法

位于加州的美国联邦研究机构劳伦斯利弗莫尔国家实验室 (LLNL) 的科学家们宣布，他们已经开发出一种使用 3D 打印以受控模式打印活微生物的新方法。他们希望这将有助于增加细菌执行许多关键任务的潜力，包括回收稀土金属、清洁废水、检测铀等，因为科学家们将能够在生物膜上生物打印更优化的微生物结构。团队使用基于树脂的工艺和他们自己的立体光刻设备进行微生物生物打印 (SLAM) 3D 打印机。

科学家开发出 3D 打印活微生物的新方法

长期以来，生物打印因其巨大的可能性而在医疗领域受到关注。例如，以前的公司已经研究了如何使用生物打印来打印活细胞以创建器官或进行癌症研究。在这种情况下，科学家们并没有专注于人类医学问题的应用，而是找到了一种使用生物打印的方法，利用细菌创建更优化的图案和结构，使它们能够用于更多应用。

 

与许多使用挤出的生物打印项目不同，该技术基于立体光刻，或者更具体地说，它使用 LED 灯，如 LCD 打印。  

为了实现这一目标，该团队使用光和注入细菌的树脂来创建 3D 图案的微生物。使用一种让人联想到 LCD 打印的技术，因为他们使用光敏生物树脂，然后使用 LED 灯将微生物捕获在适当的 3D 结构中，类似于上图所示的投影仪。借助 SLAM 3D 打印机，研究人员能够以大约 18 微米的分辨率进行打印，这是人类细胞的直径。通过创建不同的微生物模式，研究人员发现他们实际上可以将微生物群落的表现与手头的任务配对。3D 打印使他们能够开发工具来研究它们在不同几何条件下的行为，并了解如何将这些结果应用于现实世界的应用。

科学家开发出 3D 打印活微生物的新方法

首席研究员和 LLNL 生物工程师 William “Rick” Hynes 补充道：“我们正在努力推动 3D 微生物培养技术的发展。我们认为这是一个非常缺乏研究的领域，其重要性尚未得到很好的理解。我们正在努力开发工具和技术，研究人员可以使用它们来更好地研究微生物在几何复杂但高度受控的条件下的行为方式。通过访问和增强应用方法，更好地控制微生物种群的 3D 结构，我们将能够直接影响它们之间的相互作用，并提高生物制造生产过程中的系统性能。”