位于加州的美國聯邦研究機構勞倫斯利弗莫爾國家實驗室 (LLNL) 的科學家們宣布，他們已經開發出一種使用 3D 打印以受控模式打印活微生物的新方法。他們希望這將有助于增加細菌執行許多關鍵任務的潛力，包括回收稀土金屬、清潔廢水、檢測鈾等，因為科學家們將能夠在生物膜上生物打印更優化的微生物結構。團隊使用基于樹脂的工藝和他們自己的立體光刻設備進行微生物生物打印 (SLAM) 3D 打印機。

科學家開發出 3D 打印活微生物的新方法

長期以來，生物打印因其巨大的可能性而在醫療領域受到關注。例如，以前的公司已經研究了如何使用生物打印來打印活細胞以創建器官或進行癌癥研究。在這種情況下，科學家們并沒有專注于人類醫學問題的應用，而是找到了一種使用生物打印的方法，利用細菌創建更優化的圖案和結構，使它們能夠用于更多應用。

 

與許多使用擠出的生物打印項目不同，該技術基于立體光刻，或者更具體地說，它使用 LED 燈，如 LCD 打印。  

為了實現這一目標，該團隊使用光和注入細菌的樹脂來創建 3D 圖案的微生物。使用一種讓人聯想到 LCD 打印的技術，因為他們使用光敏生物樹脂，然后使用 LED 燈將微生物捕獲在適當的 3D 結構中，類似于上圖所示的投影儀。借助 SLAM 3D 打印機，研究人員能夠以大約 18 微米的分辨率進行打印，這是人類細胞的直徑。通過創建不同的微生物模式，研究人員發現他們實際上可以將微生物群落的表現與手頭的任務配對。3D 打印使他們能夠開發工具來研究它們在不同幾何條件下的行為，并了解如何將這些結果應用于現實世界的應用。

科學家開發出 3D 打印活微生物的新方法

首席研究員和 LLNL 生物工程師 William “Rick” Hynes 補充道：“我們正在努力推動 3D 微生物培養技術的發展。我們認為這是一個非常缺乏研究的領域，其重要性尚未得到很好的理解。我們正在努力開發工具和技術，研究人員可以使用它們來更好地研究微生物在幾何復雜但高度受控的條件下的行為方式。通過訪問和增強應用方法，更好地控制微生物種群的 3D 結構，我們將能夠直接影響它們之間的相互作用，并提高生物制造生產過程中的系統性能。”