Ontdekking in de VS: 3D-Printer werkt met levende cellen

cellen 3d

Ontdekking in de VS: 3D-Printer werkt met levende cellen

In de Verenigde Staten zijn onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) erin geslaagd om genetisch geprogrammeerde levende cellen te printen met behulp van een 3D-printer. De cellen geven licht wanneer zij een bepaalde chemische of moleculaire samenstelling opmerken.

Meerdere toepassingen

De onderzoekers denken dat ze hun techniek voor meerdere doeleinden kunnen gebruiken. De techniek kan bijvoorbeeld gebruikt worden om draagbare sensoren of interactieve schermen te maken die gebruikers waarschuwen voor bepaalde veranderingen. Zo kunnen de levende cellen reageren op de aanwezigheid van bepaalde chemicaliën of vervuiling, maar ook op verandering van temperatuur of pH-waarde.
Verder zou deze techniek gebruikt kunnen worden voor medische toepassingen. Bijvoorbeeld voor het maken van implantaten of medicijnen die zelfstandig bepaalde stoffen zoals glucose kunnen aanmaken en deze gefaseerd over een langere tijd kunnen vrijgeven.
 
De bacteriële cellen zijn met een hydrogel en voedingstoffen gecombineerd tot een materiaal dat met behulp van een 3D printer kan worden geprint. Het materiaal zorgt voor het creëren van een driedimensionaal object dat reageert op een bepaalde chemische of moleculaire samenstelling. De specifieke samenstelling waarop de cellen reageren kan worden bepaald door de cellen vooraf aan het printproces genetisch te programmeren.

Levende tatoeage

De techniek wordt gedemonstreerd met behulp van een ‘levende tatoeage’. In werkelijkheid is het een dunne doorzichtige pleister gemaakt van elastomeer, waarin met behulp van levende cellen de vorm van een ‘boom met takken’ wordt weergegeven. De boom bestaat uit drie verschillende soorten takken. Iedere tak is geprint met levende cellen die zijn geprogrammeerd om te reageren op een andere chemische of moleculaire samenstelling. De pleister reageert indien de huid is blootgesteld aan de chemische of moleculaire samenstellingen waarvoor de cellen zijn geprogrammeerd. Aan de hand van het deel van de cellen dat oplicht, kan worden afgeleid aan welke samenstelling de cellen zijn blootgesteld.
 
Verwacht wordt dat in de verre toekomst hun techniek gebruikt kan worden bij de creatie van 'levende computers'. Dit zijn computersystemen die zijn opgebouwd uit verschillende soorten levende cellen die met elkaar kunnen communiceren en signalen kunnen doorgeven. Dit lijkt op de wijze waarop meerdere transistors, een apparaat die belangrijk is bij het rond stromen van elektriciteit, op een hedendaagse microchip met elkaar samenwerken.

Waarom bacteriële cellen?

Er is bewust gekozen voor het gebruik van bacteriële cellen, omdat vorige experimenten met cellen van zoogdieren op een dood spoor eindigden. Dit kwam omdat de celwanden niet sterk genoeg waren en ze tijdens het 3D printen stierven. De onderzoekers van het MIT hebben daarom bewust gekozen voor bacteriële cellen, aangezien deze een sterkere celwand hebben en beter bestand zijn tegen relatief zware omstandigheden dan cellen van zoogdieren. Daarnaast was het makkelijker om de bacteriële cellen te combineren met allerlei hydrogellen. Hydrogel is een gel-achtig materiaal dat bestaat uit een combinatie van water en polymeer. Wanneer er voedingstoffen aan het hydrogel wordt toegevoegd kunnen de bacteriën hierin leven.
 
Klik op de onderstaande link voor een video over het 3D printen van de levende cellen!
 
Bron foto: U-talent.nl

Contact

In het hart van de Dutch Makers Valley

dutchmakersrevolution.nl
info@dutchmakersrevolution.nl
+31 (0)651518377

Een initiatief van 010Works B.V. en Video Agency B.V.

KvK nr.: 62760912
BTW nr.: 854947139B01