Biodruk 3D z drożdżami i piwo z probówki

Biodruk 3D z drożdżami i piwo z probówki

Naukowcy z Lawrence Livermore National Laboratory w opublikowanej w Nano Letters pracy zaprezentowali opracowaną przez siebie metodę zwiększającą produkcję etanolu z wykorzystaniem biodruku 3D i drożdży.

Biodruk 3D kojarzy się głównie ze specjalnie zaprojektowanymi rusztowaniami tkankowymi z precyzyjnie naniesionymi komórkami, co ma wyraz w coraz liczniejszych doniesieniach naukowych o próbach sztucznego wyprodukowania narządów i tkanek pod kątem transplantologii i medycyny regeneracyjnej, czy o hodowanych tkankach w ramach prób poszerzenia wiedzy z zakresu mechanizmów nowotworzenia i sposobów leczenia onkologicznego. Wydrukowane guzy nowotworowe są medialne. Nie oznacza to jednak, że biodruku 3D nie wykorzystuje się również w mniej związanych z medycyną zastosowaniach – takich jak badania nad produkcją etanolu z wykorzystaniem drożdży.

Zdjęcie: LLNL

W swoim eksperymencie naukowcy z LLNL wykorzystali żywe komórki drożdży z gatunku Saccharomyces cerevisiae nanosząc je na porowate rusztowanie. Celem było sprawdzenie, jak specjalna geometria tego rusztowania wpłynie na biokatalityczne właściwości drożdży podczas przekształcania glukozy do etanolu i dwutlenku węgla. Przy okazji nanoszenia na rusztowanie biotuszu z wysoką zawartością komórek zauważono ciekawą właściwość: drożdże przy dużej liczbie komórek pełnią funkcję czynnika zwiększającego lepkość, a właściwości fizyczne biotuszu są dyktowane właściwościami samych komórek. Rusztowanie o siatkowatej strukturze sprawiło, że produkcja etanolu przez drożdże osiągała wynik 21 g/Lh, podczas gdy przy standardowej masie osiągnięto wynik 5 g/Lh etanolu, co oznacza, że odpowiednie przestrzenne rozplanowanie umiejscowienia komórek może znacząco poprawić biokatalizę, a druk 3D w tym zastosowaniu świetnie się sprawdza.

Oczywiście, uzyskanemu w probówce płynowi daleko do piwa i raczej niewskazane byłoby jego wypicie. Eksperyment miał na celu jedynie udowodnienie, że technologie przyrostowe mogą posłużyć do zwiększenia biokatalitycznej aktywności mikroorganizmów takich, jak drożdże. Jak podają naukowcy, obrany przez nich kierunek badań może przysłużyć się produkcji żywności lub biopaliw jak i bioremediacji i przetwarzaniu odpadów – oraz wielu innych procesów wykorzystujących mikroorganizmy. Jak mówi jeden z autorów publikacji, inżynier Duoss, odkrycie może sprawić, że produkcja etanolu będzie efektywniejsza, szybsza i tańsza. Biodruk 3D może również przyczynić się do lepszego poznania samych mikroorganizmów i ich interakcji z otoczeniem.

Źródło: www.llnl.gov

Fang Qian, Cheng Zhu, Jennifer M. Knipe, Samantha Ruelas, Joshuah K. Stolaroff, Joshua R. DeOtte, Eric B. Duoss, Christopher M. Spadaccini, Calvin A. Henard, Michael T. Guarnieri, and Sarah E. Baker, Direct Writing of Tunable Living Inks for Bioprocess Intensification, Nano Letters Article ASAP

KOMENTARZE

Przetwarzamy dane osobowe użytkowników witryny, zobacz szczegóły...

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close