علماء “يدرّبون” البكتيريا لاستخدامات عالية الأهمية!
نجح باحثون في جامعة آلتو الفنلندية في تحويل البكتيريا إلى قوة مجهرية من الروبوتات النانوية باستخدام قوالب مصنوعة من مادة نافرة للماء لإنشاء كائنات ثلاثية الأبعاد معقدة.
ووضع الباحثون بكتيريا Komagataeibacter medellinensis في قالب بالماء والكمية المطلوبة من العناصر الغذائية مثل السكر والبروتينات والهواء. وبمجرد أن يتم تغذية البكتيريا بشكل كاف، تبدأ في إنتاج هياكل نانوية من السليلوز، بما يتماشى مع العفن المقاوم للماء (طارد الماء) الذي وُضعت فيه. والسليلوز هو المكون الرئيسي الموجود في جدران خلايا النباتات والمواد مثل الخشب والقطن.
وهذا النوع من النمو الموجه من خلال استخدام مواد شديدة المقاومة للماء، والتي تقلل أيضا من تراكم الغبار والكائنات الدقيقة، يمكن استخدامها قريبا في تجديد الأنسجة المعقدة للغاية وإصلاح الأعضاء في جسم الإنسان.
وتختلف هذه التقنية عن المواد المطبوعة ثلاثية الأبعاد الموجودة والمتاحة على نطاق واسع، من حيث أنها تسمح بإنشاء ألياف أرق ألف مرة من شعرة الإنسان.
ويمكن بعد ذلك محاذاة هذه الألياف وتوجيهها حسب الحاجة، ما يوفر فرصا غير مسبوقة لأعمال إصلاح دقيقة ومضبوطة للعضلات والأعضاء داخل جسم الإنسان، بما في ذلك الدماغ.
ويقول لويز غريسا، طالب الدكتوراه في جامعة آلتو: “يشبه الأمر وجود مليارات من الطابعات ثلاثية الأبعاد الصغيرة التي يمكن وضعها داخل زجاجة. يمكننا أن نفكر في البكتيريا على أنها روبوتات صغيرة طبيعية تأخذ اللبنات الأساسية المقدمة لها، وباستخدام المدخلات الصحيحة، تنشئ أشكالا وهياكل معقدة”.
ونجح الفريق في إنشاء كائنات ثلاثية الأبعاد بميزات مصممة مسبقا تتراوح من عُشر قطر شعرة الإنسان إلى 20 سم.
ويقول عضو الفريق الدكتور بليز تاردي: “نأمل أن تلهم هذه النتائج العلماء الذين يعملون على كل من الأسطح المقاومة للبكتيريا وتلك التي تصنع المواد من البكتيريا”.
