微生物墨水可打印3D 可编程“活体材料”可隔离有毒化学物质双酚a

根据英国杂志《自然通讯》 23日发表的一项概念验证研究，美国研究团队报告了一种由转基因大肠杆菌制成的先进微生物墨水，可用于打印具有功能性和可编程性的3D材料。这项研究还展示了这项技术的潜在应用，例如分离环境中的有毒化学物质双酚a。

在传统材料无法获得的情况下，直接使用微生物制备油墨而不添加其他聚合物或添加剂，为材料制造开辟了新的可能性。同时，这项技术还可以用来开发能够感知和响应周围环境的材料。工程师认为，只要他们有能力以3D打印这种材料，就有望为特定目的定制和修改这种材料。

由活细胞组成的微生物墨水一直是实现这一目标的候选介质，但它们需要结合目标物质的特性和细胞活性，这是一个技术难点。

这一次，包括东北大学，弗吉尼亚理工大学；美国州立大学和哈佛大学Wyss生物灵感工程研究所报道了一种由大肠杆菌制成的高级微生物墨水，这种墨水已经被基因工程改造以生产纳米纤维。这些纳米纤维可以被浓缩并打印出3D结构。

然后，研究人员将这种墨水与其他经过基因工程改造以执行特定任务的微生物结合，发现这种水凝胶可以获得功能。利用这种水凝胶，研究团队制备了一种在遇到化学刺激时可以分泌抗癌药物天青素的材料，还设计了一种可以隔离环境中出现的有毒化学物质双酚a的材料。双酚a曾经被广泛用于塑料瓶和杯子，但后来的研究发现，它会导致内分泌失调，威胁人类健康。自2011年3月2日起，欧盟禁止生产含有双酚a的婴儿奶瓶，因此，分离环境中存在的双酚a将是一项实用的安全技术。

研究人员认为，他们的新研究可能对空间结构的构建具有指导意义，但仍需要进一步的研究来探索其未来的定制用途。

这种墨水不是另一种墨水，它不是用于书写和绘画，而是用于制作材料。当墨水由活细胞组成时，它也有一些智能。它可以感知周围的环境，并可以根据环境做出适应性的改变，而无需过多的干预。研究人员利用大肠杆菌制作高级微生物墨水，然后将其与经过修饰的微生物结合，成为执行特定任务的最佳伙伴。它们可以成为方便的新材料，改善人类生活。比如这种新材料可以隔离有毒化学物质双酚a，可以说是切中痛点。至于还有哪些有趣的产品可以定制，还需要进一步探索和测试。