توسعه جوهر زنده سه بعدی که می‌تواند ساخت سازه‌های خودترمیم‌شونده را ممکن کند

دانشمندان با طرح ایده‌ای تازه دست به ساخت جوهری زده‌اند که عملا یک ارگانیزم زنده محسوب می‌شود. این جوهر نه تنها می‌تواند خود به خود تولید شود، بلکه قابلیت ترمیم دارد و می‌تواند بهترین ماده برای چاپ و ساخت خانه‌های پایا روی زمین یا سایر سیارات باشد.

گروهی از محققان دانشگاه هاروارد و «بیمارستان زنان و بریگام» (BWH) نوعی جوهر زنده ساخته‌اند که می‌تواند برای چاپ مواد زنده استفاده شود. این گروه در مقاله‌ای که در نشریه Nature Communications منتشر شده، توضیح داده که چگونه این جوهر را ساخته و چه کاربردهایی را برای آن درنظر دارد.

محققان در این مطالعه از رویکرد جدیدی برای استفاده از مواد زنده در امور مختلف از جمله ساخت دستگاه‌های پزشکی استفاده کرده‌اند. آن‌ها با مهندسی باکتری «اشریشیا کُلی»، محصولی به وجود آورده‌اند که می‌تواند به عنوان یک جزء پایه‌ برای جوهر زنده مورد استفاده در چاپگرهای سه بعدی، به بهره‌برداری برسد.

این فرآیند با مهندسی زیستی باتری اشریشیا کلی برای ساخت نانوفیبرهای زنده آغاز شد. سپس محققان این فیبرها را برداشته و با ترکیب برخی مواد دیگر، نوعی جوهر زنده ایجاد کردند. آن‌ها وقتی متوجه شدند که نتیجه کار موفقیت‌آمیز بود، به سراغ مهندسی زیستی سایر میکروب‌ها رفتند تا سایر فیبرها و مواد زنده را ساخته و آن‌ها را به جوهر اضافه کنند. در نهایت، از این جوهر برای چاپ اشیاء سه بعدی جذابی استفاده شد که اجزای زنده داشتند.

یکی از کاربردهای این سازوکار در تولید «آزورین» به عنوان داروی ضدسرطان بود که در واکنش با برخی مواد شیمیایی فعال می‌شود. کاربرد بعدی در جداسازی «بیسفنول A» بدون نیاز به هیچ ماده شیمیایی یا دستگاه دیگر بود. بیسفنول A سمی است که به محیط زیست وارد شده است.

پژوهشگران باور دارند با این ایده می‌توان موادی ساخت که قابلیت ساخت خودشان را داشته باشند. به‌علاوه، ظاهرا امکان استفاده از این تکنیک برای چاپ مواد تجدیدپذیر هم وجود دارد، موادی که نه تنها می‌توانند به خودی خود رشد کنند بلکه قادر به درمان خود هستند. بنابراین از این سازوکار می‌توان در ساخت خانه‌های پایا روی زمین، ماه یا سایر سیارات از جمله مریخ استفاده کرد.