3D-utskrivna bakterier kan i framtiden bli din egen hud

➤ Det är många föremål som idag kan skrivas ut med 3D-skrivare, men generellt har de en sak gemensamt – ”bläcket” som används för utskriften i är icke-levande material. Så har det i varje fall varit hittills. Men en ny 3D-skrivare ändrar på detta. Den skriver ut med levande material, närmare bestämt bakterier. 

Forskning publicerad i journalen Science visar att ett forskarlag från ETH Zurich som leds av professor André Studart har utvecklat en “3D-skrivarplattform som fungerar genom att använda levande materia”. Forskarna lät det bakteriefyllda bläcket producera “biokemiska fabriker i miniatyr med speciella egenskaper, beroende på vilka specifika bakterier forskarna lade in i bläcket”. Det innebär att man i framtiden med en 3D-skrivare skulle kunna skriva ut individanpassad hud.

Hitta rätt konsistens
”Bläcket” kallas ”Fink” som står för “functional living ink,” och består av en hydrogel blandad med bakterier och näringsämnen som behövs för att mata bakterierna. Utmaningen har bestått i att hitta den rätta konsistensen – för stel och bakterierna kan inte röra på sig, vilket minskar deras effektivitet i att utsöndra vissa viktiga ämnen. Om konsistensen å andra sidan är för tunn kan de utskrivna produkterna inte behålla formen. Till slut kom laget på att “bläcket måste vara lika trögflytande som tandkräm och ha samma konsistens som Niveas handkräm”.

Kan förstärka egenskaper
Bakterierna som användes i experimentet var Pseudomonas putida, som bryter ned giftiga kemikalier samt Acetobacter xylinumin, som utsöndrar nanocellulosa, vilket kan lindra smärta och behålla fukt. Det betyder att de kan vara ett användbart redskap vid behandling av brännskador. Beroende på vilken typ av bakterier som används i bläcket upptäckte forskarna att de skulle kunna skriva ut saker som förstärkte olika egenskaper.

Till exempel skulle vi en dag kunna skriva ut en ”en bakteriebaserad tredimensionell sensor som kan detektera gifter i dricksvatten”, eller ett bakteriebaserat filter som kan hjälpa till att rensa upp oljeläckage. Det kommer dock att dröja ytterligare ett tag innan utmaningarna med 3D-utskrift är helt lösta. Dessa inkluderar bland annat hur lång tid sådana 3D-utskrifter tar att göra och svårigheter med att skala upp sådana lösningar.

”Utskrift av bakterieinnehållande hydrogel har enorm potential eftersom det finns en så stor variation av användbara bakterier där ute”, skriver ETH-laget i ett pressmeddelande. ”De flesta associerar bara bakterier med sjukdomar men vi kan faktiskt inte överleva utan bakterier”.