Команда китайских ученых из Нанкинского технологического университета разработала инновационный материал, соединив живые растительные клетки с синтетической матрицей и используя его в качестве чернил для 3D-принтера.
Исследование, опубликованное в научном журнале ACS Central Science (ACS CS), описывает процесс создания материала, включающий смешивание клеток растения табака с микрочастицами желатина и гидрогеля, содержащих бактерию Agrobacterium tumefaciens, которая обычно используется для внедрения сегментов ДНК в геномы растений.
Полученную смесь использовали для печати 3D-фигур, таких как сетки, снежинки, листья и спирали. После этого гидрогель в напечатанных материалах отвердели синим светом, что укрепило его структуру. В течение 48 часов бактерии передали ДНК в растущие клетки табака. После этого материалы прошли обработку антибиотиками, чтобы удалить бактерии.
В последующие недели, по мере роста и размножения растительных клеток, они начали производить белки, заданные внедренной ДНК.
В результате эксперимента стало ясно, что клетки табака могут производить зеленые флуоресцентные белки или растительные пигменты типа беталаинов, которые являются ценными натуральными красителями и пищевыми добавками.
Ученые считают, что материалы, сочетающие в себе свойства живых организмов с устойчивостью и долговечностью неорганических веществ, могут быть использованы в качестве клеточных фабрик для производства растительных метаболитов или фармацевтических белков.
Это открытие представляет собой потенциальный прорыв в области биотехнологий и может найти широкое применение в медицине, пищевой промышленности и других сферах науки и промышленности.