Trong tương lai, da cấy ghép có thể được in 3D nhờ mực vi khuẩn

vi khuẩn thì chúng ta thường liên tưởng đến cái gì đó dơ, ghê rợn và không tốt cho sức khỏe nhưng thật sự vi khuẩn có rất nhiều ứng dụng có ích. Vi khuẩn có thể làm được mọi thứ từ vô hiệu hóa độc tố cho đến tổng hợp vitamin và trong tương lai, vi khuẩn có thể được dùng để tạo ra mực in 3D nhằm sản xuất da phục vụ cho mục đích cấy ghép.

Cho đến hiện tại, cellulose vi khuẩn chỉ có thể được nuôi cấy từ một mặt phẳng và cơ thể của chúng ta thì chỉ có một vài phần là phẳng một cách hoàn hảo. Trong một bài viết đăng trên tạp chí Science Advances, các nhà nghiên cứu cho biết họ đã tạo ra một loại mực in đặc biệt có chứa vi khuẩn sống dạng này. Vì là mực nên nó có thể được dùng để in 3D mọi thứ, từ áo thun, mặt nạ,…

Cellulose vi khuẩn hoàn toàn không chứa tạp chất, đầy nước và tạo cảm giác dễ chịu khi nó được đắp lên vết thương. Vì là vật liệu tự nhiên nên cơ chế của chúng ta không đào thải, do đó, nó được cho là có tiềm năng trong việc tạo ra nhiều thứ để cấy ghép lên cơ thể người, chẳng hạn như da, cảm biến sinh học hoặc bao mô - cái dùng để chứa và bảo vệ cơ quan trước khi cấy ghép.

​

Mấu chốt của vấn đề chính là tạo ra cellulose vi khuẩn như thế nào? Những vi khuẩn vô hại này tạo ra các sợi cellulose để giúp đẩy chúng về phía trước. Vì thế, chúng cần phải di chuyển được thì mới tạo ra nhiều cellulose, nhưng chuyển động này lại làm chi việc in 3D trở nên khó khăn hơn, theo Manuel Schaffner, nhà nghiên cứu vật liệu tại Viện công nghệ liên bang Thụy Sĩ (ETH Zurich), đồng tác giả của nghiên cứu.

Để in 3D thứ gì đó, bạn cần mực chảy theo một cách nhất định để nó dễ dàng đi qua vòi phun, nhưng tạo ra mực đáp ứng điều kiện này có thể khiến vi khuẩn bị đông cứng. Nhóm nghiên cứu cần tạo ra một loại vật liệu có thể vừa giữ cho vi khuẩn sống và di chuyển, vừa đảm bảo việc in ấn diễn ra một cách chính xác. Sau cùng, họ đã tạo ra một loại mực in đặc biệt, trong đó bao gồm đường - thứ vi khuẩn có thể dùng làm chất dinh dưỡng giúp chúng tồn tại và sản xuất cellulose. Ngoài ra, trong hỗn hợp còn có một loại hạt thủy tinh nhỏ có thể vỡ ra để mực dễ dàng chảy qua vòi trước khi rắn lại.

Chính vì vậy, đa phần cellulose được sinh ra thực sự đều nằm trên bề mặt của vật in. Bằng cách này, nhóm đã có thể tạo ra các vật thể với hình dạng khác nhau, bao gồm hình chiếc áo, tấm da hay thâm chí là một lớp cellulose trên mặt nạ silicon. Với giá thành rẻ và công đoạn nuôi cấy khá đơn giản, cellulose vi khuẩn được cho sẽ là một giải pháp đầy hứa hẹn trong tương lai, đặc biệt là cấy ghép da. Hiện tại, nhóm nghiên cứu vẫn đang tiếp tục làm việc để cải tiến loại mực này nhằm sớm đưa nó vào ứng dụng thực tế vào một ngày nào đó không xa trong tương lai.

Nguồn: The Verge​