Czy druk atramentowy może posłużyć do nanoszenia na podłoża enzymów albo przeciwciał? Czy nadrukowany na powierzchni napis może poprzez zmianę koloru sygnalizować obecność bakterii? Technolodzy z Uniwersytetu Tufts zapewniają, że tak.
Fot. Tufts University
Druk atramentowy jest obecnie jedną z najszybszych i najbardziej dostępnych form drukowania, dlatego nanoszenie tą metodą biomolekuł byłoby dużym udogodnieniem. Dotychczas problem stanowił jednak fakt, że związki te są bardzo wrażliwe na temperaturę i drukowane atramentowo szybko tracą funkcjonalność.
Profesor Fiorenzo Omenetto i jego zespół z Tufts School of Engineering znaleźli jednak rozwiązanie. Jest nim fibroina, białko jedwabiu, które dzięki swojej naturalnej wytrzymałości i odporności może zapewnić enzymom, przeciwciałom i czynnikom wzrostu niezbędną ochronę. Pomysł naukowców jest prosty – to tusz na bazie jedwabiu.
Wykrywanie bakterii, hodowle tkankowe, badania antybiotyków
Modyfikując na różne sposoby podstawową formułę, uzyskano tusze o różnych zastosowaniach. Najciekawszym pomysłem jest formuła z dodatkiem polidiacetylenów, które mogą służyć jako sensory wykrywające bakterie. Wykorzystując tak opracowany tusz badacze wydrukowali na gumowej rękawiczce napis „contaminated” (ang. „zanieczyszczone”), który pod wpływem bakterii E. coli zmieniał kolor z niebieskiego na czerwony.
Inna propozycja to białka stymulujące wzrost kości (BMP-2) nadrukowane na dno szalek z tworzywa sztucznego, co umożliwiłoby kontrolę wzrostu tkanki. W celu testowania antybiotyków na kultury bakterii nadrukowano ampicylinę sodu, a z myślą o zastosowaniach w fotonice lub biologii na papier naniesiono tą metodą nanocząstki złota.
Przyszłość – więcej kaset i większa selektywność
Twórcy technologii zapewniają, że ma ona duży potencjał. Dotychczas w testach stosowano tylko drukowanie z wykorzystaniem jednej kasety, kolejnym krokiem będzie więc zastosowanie wielu kaset naraz. Ponadto, jak mówi Omenetto, zaproponowane rozwiązania można jeszcze udoskonalić – na przykład dopracowując formułę tuszu na rękawiczkach tak, aby rozpoznawał selektywnie różne rodzaje patogenów.
Źródło: Tufts University
