Ученые научились создавать живые программируемые материалы

Китайские ученые из Нанкинского технологического университета создали новый тип материалов, внедрив живые растительные клетки в синтетическую матрицу и использовав состав в качестве чернил для 3D-принтера. Исследование опубликовано в научном журнале ACS Central Science (ACS CS).

Команда смешала клетки растения табака с микрочастицами желатина и гидрогеля, которые содержали Agrobacterium tumefaciens, бактерию, обычно используемую для переноса сегментов ДНК в геномы растений.

Эту смесь применили для 3D-печати таких фигур, как сетки, снежинки, листья и спирали. Затем гидрогель в печатных материалах отвердили синим светом, упрочняя его структуру. В течение последующих 48 часов бактерии перенесли ДНК в растущие клетки табака.

На следующем этапе материалы обработали антибиотиками, чтобы устранить бактерии. В последующие недели, когда растительные клетки росли и размножались в составе, они начали производить белки, запрограммированные перенесенной ДНК.

Как показал эксперимент, внедренная ДНК позволила клеткам табака производить зеленые флуоресцентные белки, или беталаины — красные или желтые растительные пигменты, которые ценятся как натуральные красители и пищевые добавки.

По мнению исследователей, материалы со свойствами живых организмов и стабильностью и долговечностью неживых веществ могут найти применение в качестве клеточных фабрик по производству растительных метаболитов или фармацевтических белков.

Ранее ученые создали материал для безопасного удаления урана из почвы.