研究人員利用可編程微生物3D打印彩色面罩

麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的研究人員已將活菌整合到3D打印的物體中，以使其更具活力。底層樹脂材料內(nèi)嵌化學(xué)“指令”，指示微生物層發(fā)出特定顏色的熒光，從而產(chǎn)生令人驚嘆的圖案和設(shè)計陣列�？茖W(xué)家稱他們的創(chuàng)造物為混合生物材料（HLM），它們是由一些不尋常的成分制成的。

從3D打印中常用的兩種樹脂開始，大部分物體由提供結(jié)構(gòu)的固體材料制成。有些切片是使用另一種臨時用樹脂制成的，在不再需要時，可先將其懸垂下來，然后再溶解掉。

研究小組意識到這種樹脂材料具有吸收性，因此他們能夠在印刷后用特定的化學(xué)物質(zhì)填充它。最后一層是注入工程化大腸桿菌的水凝膠，將其噴灑到最終物體上。幾個小時后，微生物會在位于吸收性樹脂制成的區(qū)域開始以不同的顏色發(fā)光。因?yàn)檫@會激活細(xì)菌中的某些遺傳反應(yīng)，從而使其發(fā)出熒光。通過交換不同的化學(xué)物質(zhì)，微生物和樹脂結(jié)構(gòu)，可以將對象編程為以不同的圖案和顏色發(fā)光。

為了進(jìn)行概念驗(yàn)證，研究小組制作了小盤以及較大的面罩，數(shù)小時后，隨著細(xì)菌菌落的擴(kuò)展和對化學(xué)信號的反應(yīng)，所有這些盤都形成了有趣的顏色和圖案。

研究小組表示，將來可以將該技術(shù)用于制造生物醫(yī)學(xué)設(shè)備，檢測細(xì)菌污染的智能包裝以及其他對環(huán)境有反應(yīng)的表面。

該研究發(fā)表在《高級功能材料》雜志上。