پژوهشگران ماده جدیدی با فناوری چاپ سه بعدی ساخته‌اند که می‌تواند راه حلی پایدار و سازگار با محیط زیست برای پاکسازی آلاینده‌ها از آب ارائه دهد.
به گزارش چاپ و نشر آنلاین به نقل از وبگاه سای تک دیلی (SciTechDaily)، این ماده که «ماده زنده مهندسی شده» نام دارد، توسط فناوری چاپ سه بعدی تولید شده و از یک پلیمر مبتنی بر جلبک دریایی ترکیب شده با باکتری‌هایی که به طور ژنتیکی مهندسی شده اند، تشکیل شده است. این ماده به گونه‌ای ساخته شده تا آنزیمی تولید کند که آلاینده‌های آلی مختلف را به مولکول‌های بدون ضرر تبدیل می‌کند.
این باکتری همچنین در حضور مولکولی به نام تئوفیلین که اغلب در چای و شکلات یافت می‌شود، به گونه‌ای مهندسی شد که به خودی خود تخریب شوند.
نتایج این پژوهش در مجله علمی Nature Communications منتشر شده است. جان پوکورسکی، پروفسور مهندسی نانو در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو می‌گوید: «جنبه نوآورانه این دستاورد، ترکیب یک ماده پلیمری با یک سیستم بیولوژیکی برای ایجاد یک ماده زنده است که می‌تواند به گونه‌ای عمل کند و به محرک‌ها پاسخ دهد که مواد مصنوعی معمولی قادر به انجام آن نیستند.
سوزان گلدن از پژوهشگران این تحقیق می‌گوید: «این کار به ما اجازه داد تا دانش خود را در مورد ژنتیک و فیزیولوژی سیانوباکتری‌ها برای ایجاد یک ماده زنده به کار ببریم. اکنون می‌توانیم به طور خلاقانه تری در مورد مهندسی عملکرد‌های جدید در سیانوباکتری‌ها برای تولید محصولات مفیدتر فکر کنیم.»
محققان در این تحقیق برای ایجاد ماده زنده، از آلژینات، پلیمر طبیعی مشتق شده از جلبک دریایی استفاده و آن را هیدراته کردند تا یک ژل بسازند و آن را با نوعی باکتری فتوسنتزی ساکن درآب به نام سیانوباکتری‌ها مخلوط کردند. سپس این ترکیب به یک چاپگر سه بعدی تزریق شد.
محققان پس از آزمایش‌های مختلف فناوری چاپ سه بعدی، دریافتند که ساختار شبکه مانند برای زنده نگه داشتن باکتری بهترین گزینه است. ساختار انتخاب شده دارای نسبت سطح به حجم بالایی است که بیشتر سیانوباکتری‌ها را در نزدیکی سطح ماده قرار می‌دهد تا به مواد مغذی، گاز‌ها و نور دسترسی داشته باشند.
بیشتر بخوانید: کمک فناوری چاپ سه بعدی به تکثیر اندام های انسان
محققان برای در آزمایشی برای طرح خود، سیانوباکتری‌های موجود در مواد خود را مهندسی ژنتیک کردند تا به طور مداوم یک آنزیم ضد آلودگی به نام لاکاز تولید کنند. نتایج نشان داد که لاکاز می‌تواند برای خنثی کردن انواع آلاینده‌های آلی از جمله بیسفنول، آنتی بیوتیک ها، دارو‌های دارویی و رنگ‌ها استفاده شود.
