Deze tattoo is gemaakt van levende bacteriën

Marysa van den Berg

2017-12-11 10:59:53

tattoo

Wetenschappers hebben een 3D-printbare tattoo ontwikkeld met daarop microben die oplichten als kerstverlichting wanneer ze in contact komen met bepaalde chemicaliën.

Smart materials worden steeds, eh, slimmer. Zo bestaan er al materialen die als gevolg van uitrekking energie opwekken en objecten die als gevolg van druk, hitte of verandering van zuurgraad vervormen en daarmee iets anders aandrijven. Maar slimme materialen worden ook levendiger, zo bewijzen onderzoekers van het MIT. Zij hebben namelijk een ‘tatoeage’ gemaakt bestaande uit drie soorten oplichtende levende bacteriën.

Printerinkt

Andere wetenschappers probeerden al met zoogdiercellen te 3D-printen. Het probleem was alleen dat de cellen vaak het loodje legden kort na het printen. Blijkbaar is een fragiel celmembraan niet bestand tegen de grote druk die komt kijken bij het persen uit de ‘printermond’. Maar, zo dacht het MIT-team, bacteriën hebben een stevige celwand en die zijn er vast beter tegen bestand.

De onderzoekers programmeerden drie bacteriestammen, zodat elk ervan fluorescent licht zou gaan uitzenden wanneer die in contact kwam met een bepaalde stof. Samen met een hydrogel, een waterige gel met daarin polymeren, en voedingstoffen vormden de bacteriën de ‘inkt’ van de 3D-printer. Vervolgens werd de tattoo geprint in laagjes van 0,03 millimeter (enkele bacteriecellen per laagje) op een elastomeer, een rubberachtige polymeren stof. Het plaatje – in de vorm van een vertakkende boom – was zo’n 3 centimeter groot.

Daarna werd de tattoo overgezet op de huid van de hand van een vrijwilliger, die van tevoren was ingesmeerd met de drie chemicaliën waarop de bacterie zouden reageren. De bacteriën in de tattoo bleken very much alive, want binnen enkele uren lichtten achtereenvolgens de juiste delen van de boom op.

Levende computerplatformen

De wetenschappers maakten ook bacteriën die met elkaar konden communiceren, zodat ze het signaal voor fluorescentie zouden doorgeven. Ze bouwden daarvoor een 3D-structuur bestaande uit twee elkaar overlappende laagjes polymeerpapier met daarop de input- en de output-bacteriën. De input-bacteriën kwamen in aanraking met een stof en de output-bacteriën lieten dit zien door te fluoresceren.

Volgens de onderzoekers zou hun onderzoek een opstapje kunnen zijn naar een toekomst waarin we levende computerplatformen op of in ons lichaam kunnen dragen. Maar voor nu kijken ze zelf naar chemische sensors, zoals bacteriën die milieuverontreiniging opsporen, of afleversystemen voor medicijnen, zoals microben op de huid die op commando geneesmiddelen maken en afleveren.

Uw cookieinstellingen laten het tonen van deze content niet toe. De volgende cookies zijn nodig: Marketing. Wijzig uw instellingen om deze content te zien.

Bronnen: Advanced Materials, MIT, Science Alert

Beeld: Zhao et al./Advanced Materials

Lees ook: 

KIJK 12/2017Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!







De nieuwste editie

ook online te bestellen

Nummer 12




Meer Filmpjes