“Imagine criar edifícios que curam a si mesmos”, disse Datta.
Para o Dr. Joshi, a melhor analogia pode ser a transformação de uma semente em uma árvore. Uma semente tem todas as informações de que precisa para colher a energia do sol e organizar seu crescimento e desenvolvimento em algo tão complexo e grandioso quanto uma árvore. Em um sistema vivo projetado, uma única célula projetada poderia funcionar como uma semente.
Os micróbios, por si só, não são bons em criar formas claramente definidas em três dimensões. “Pense na escória do lago”, disse Joshi. “Esse é o nível de complexidade com o qual as bactérias se sentem confortáveis em termos de criação de formas.”
Normalmente, as tintas microbianas contam com uma estrutura de polímeros para endurecer suas formas espumosas. Mas os polímeros têm suas próprias limitações e podem alterar as propriedades mecânicas da tinta de maneiras indesejadas, disse Datta. Além disso, os polímeros devem ser biocompatíveis, para que os micróbios não morram. E os polímeros sintéticos, como o polietileno, são derivados do petróleo e não são renováveis.
Abandonar os polímeros e usar apenas micróbios “fornece muito mais sintonia no que você pode imprimir”, disse R. Kōnane Bay, um físico de matéria mole e professor assistente na University of Colorado Boulder, que não esteve envolvido na pesquisa.
Muitos materiais vivos projetados assumem a forma de hidrogéis, estruturas que podem absorver grandes quantidades de água, como a gelatina. Em 2018, o Dr. Joshi e Anna Duraj-Thatte, engenheira da Virginia Tech e autora do novo artigo, criaram com sucesso um hidrogel inteiramente de E. coli que pode crescer e se regenerar.
Embora o hidrogel pudesse ser espremido por uma seringa, ele não era rígido o suficiente para ficar sozinho. “Você não poderia fazer nenhuma estrutura”, disse Duraj-Thatte.
Os pesquisadores precisavam firmar a substância. “Criamos essa estratégia em que usamos fibrina, um polímero usado na coagulação do sangue em humanos e em muitos outros animais”, disse o membro da equipe Avinash Manjula-Basavanna, que concluiu o trabalho enquanto era pesquisador na Universidade de Harvard.
“Imagine criar edifícios que curam a si mesmos”, disse Datta.
Para o Dr. Joshi, a melhor analogia pode ser a transformação de uma semente em uma árvore. Uma semente tem todas as informações de que precisa para colher a energia do sol e organizar seu crescimento e desenvolvimento em algo tão complexo e grandioso quanto uma árvore. Em um sistema vivo projetado, uma única célula projetada poderia funcionar como uma semente.
Os micróbios, por si só, não são bons em criar formas claramente definidas em três dimensões. “Pense na escória do lago”, disse Joshi. “Esse é o nível de complexidade com o qual as bactérias se sentem confortáveis em termos de criação de formas.”
Normalmente, as tintas microbianas contam com uma estrutura de polímeros para endurecer suas formas espumosas. Mas os polímeros têm suas próprias limitações e podem alterar as propriedades mecânicas da tinta de maneiras indesejadas, disse Datta. Além disso, os polímeros devem ser biocompatíveis, para que os micróbios não morram. E os polímeros sintéticos, como o polietileno, são derivados do petróleo e não são renováveis.
Abandonar os polímeros e usar apenas micróbios “fornece muito mais sintonia no que você pode imprimir”, disse R. Kōnane Bay, um físico de matéria mole e professor assistente na University of Colorado Boulder, que não esteve envolvido na pesquisa.
Muitos materiais vivos projetados assumem a forma de hidrogéis, estruturas que podem absorver grandes quantidades de água, como a gelatina. Em 2018, o Dr. Joshi e Anna Duraj-Thatte, engenheira da Virginia Tech e autora do novo artigo, criaram com sucesso um hidrogel inteiramente de E. coli que pode crescer e se regenerar.
Embora o hidrogel pudesse ser espremido por uma seringa, ele não era rígido o suficiente para ficar sozinho. “Você não poderia fazer nenhuma estrutura”, disse Duraj-Thatte.
Os pesquisadores precisavam firmar a substância. “Criamos essa estratégia em que usamos fibrina, um polímero usado na coagulação do sangue em humanos e em muitos outros animais”, disse o membro da equipe Avinash Manjula-Basavanna, que concluiu o trabalho enquanto era pesquisador na Universidade de Harvard.
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