La bioimpresión es mucho más amplia de lo que parece al principio. Se trata de muchos materiales diferentes que van desde tejidos hasta células madre. Por esta razón, últimamente se ha diversificado en muchas subcategorías diferentes. Uno de ellos es la rama de rápido crecimiento de la impresión bacteriana 3D .
Investigadores de la Universidad Tecnológica de Delft han desarrollado una impresora 3D modificada que puede imprimir microorganismos de forma eficaz. El equipo de investigación en cuestión utilizó una impresora 3D disponible comercialmente y la modificó para utilizar bioenlaces. Para lograr los efectos deseados, los investigadores cambiaron la extrusora a una punta de pipeta y la equiparon con tubos personalizados. Esto permitió que la impresora mantuviera el rango de temperatura apropiado necesario para que las bacterias prosperasen. También se agregó una punta secundaria para que la impresora pudiera alternar entre diferentes bioenlaces.
El bioink contiene las bacterias suspendidas en una mezcla de un medio de cultivo y un gel de alginato. Debido al gel, la mezcla solidifica a temperatura ambiente cuando entra en contacto con cloruro de calcio. Debido a esto, el CaCl se utiliza como superficie, ya que puede mantener viables las bacterias durante 48 horas.
Hasta ahora, solo han intentado la impresión bacteriana en 3D, pero los experimentos futuros pueden permitir una gama más amplia de posibilidades.
Aplicaciones de la investigación
El desarrollo de bacterias es paralelo a otras posibilidades en el campo. La investigación abre la posibilidad de producir varios otros microorganismos o enzimas. Además, eventualmente puede mejorar nuestra comprensión de varios virus y patógenos.
Una de las aplicaciones más prometedoras se encuentra en el campo de la producción de materiales a medida. La tecnología se puede modificar para imprimir en hojas de óxido de grafeno y producir grafeno. Esto se logra cuando la bacteria metaboliza el oxígeno, dejando grafeno. Los métodos tradicionales de producción de grafeno requieren temperaturas precisas y productos químicos potentes. Por el contrario, este método proporciona una alternativa que podría ser potencialmente más barata y más respetuosa con el medio ambiente.
El grafeno tiene muchas aplicaciones diferentes debido a sus propiedades únicas. Es muy resistente, increíblemente fuerte y flexible. Anteriormente, los científicos lo habían utilizado como conductor eléctrico. Debido a su naturaleza conductiva, los investigadores utilizaron el grafeno para crear un material similar a la piel con receptores que le permiten transmitir un sentido del tacto. Como es relativamente nuevo, las empresas aún están explorando las posibilidades de este versátil material.
Otro uso de la impresión bacteriana 3D es la producción de estructuras pequeñas pero complejas. Presenta una oportunidad para jugar con vitaminas, enzimas y otras microestructuras. Esto puede ayudar a la industria médica a producir antibióticos. También puede presentar una vía para revolucionar las nano-máquinas.
Este nuevo y emocionante desarrollo se encuentra actualmente en sus etapas iniciales. Hay mucho más trabajo por hacer, pero el futuro de este campo ya parece brillante.
Papel: Lehner, BAE, Schmieden, DT & Meyer, AS Un enfoque sencillo para la impresión bacteriana 3D. Sintetizador ACS. Biol. acssynbio.6b00395 (2020). doi: 10.1021 / acssynbio.6b00395
