MIT’deki araştırmacılar, genetik olarak programlanmış canlı hücrelerden yapılan, kalıcı olmayan ‘dövme’ icat ettiler. Yaptıkları prototip, ağaç biçiminde bir etiket görünümüne sahip.
Canlı bakterileri içeren bir karışımın basılmasıyla yapılan bu dövme, bölümlere ayrılıyor. Özel bileşiklerle etkileşim halindeyken floresan etkisi gösteren dövme, kendiliğinden ışık yayıyor. Bu dövme yamasının altında kalan deriye kimyasal maddeler konulduğunda, ağaç biçimli dövmenin ilgili bölmesi ışık vermeye başlıyor.
Uyarıcılara tepkili materyallere dayalı araştırma ve geliştirme çalışmaları on yıllardır devam ediyor. Bu materyaller, akıllı materyallere dönüştürülebilme potansiyeline sahipler. Örneğin ısıya tepki veren bir materyal, kendi parçalarını bir araya getiren ya da hareket eden robotların yapımında kullanılabilir. Kimyasallara tepki veren bir materyal, kimyasal sensör olarak görev görebilir.
3 boyutlu baskılama yöntemi, istenilen tipte nesnelerin düşük maliyele oluşturulmasını sağladığı için laboratuar ortamında deneysel nesneler oluşturmada sıklıkla ve uygun şekilde kullanılabilir bir yöntem haline dönüşmüş durumda. Bu materyallere uyarıcıya tepki veren materyaller de dahil.
Fakat profesör Xuanhe Zhao’nun öncülüğündeki mühendislerden oluşan ekip, 3 boyutlu olarak basılmış tepkisel materyal işleminde, kolayca edinilebilir ve zahmetsizce programlanabilir canlı hücrelerin kullanılabileceği bir yol olabileceğinin farkına varmış.
Bu alanda daha önce yapılan bir çalışma, en azından memeli hücrelerinin bu çalışmada kullanılamayacağını ortaya koymuştu. Bu hücrelerin, kalıp çıkarma işleminde açığa çıkan kesme kuvvetine ve 3 boyutlu olarak basılmış materyallerde sıklıkla kullanılan bir yöntem olan çapraz bağlama işlemindeki ultraviyole ışınlara karşı koyamadıkları görülmüştü.
Bununla birlikte koruyucu hücre duvarına sahip olan bakteri hücreleri ise çok daha sağlam bir yapıya sahipler. İşte bu nedenle bu hücreler, çeşitli laboratuar ve medikal uygulamalarda kullanılan su ve polimerden yapılma materyaller olan bir çok hidrojel çeşidiyle uyumlu şekilde işlev görüyorlar.
Bu ekip, çeşitli kimyasallara tepki olarak ışıma etkisi göstermek üzere genetik olarak programlanmış olan bakterilerin kullanımı ile hidrojel, hücre ve hücreleri canlı tutmak için kullanılan besin karışımından oluşan bir mürekkep oluşturdular.
Sonuç olarak 30 mikrometre (ya da 0.3 milimetre) gibi yüksek bir çözünürlükte basılabilecek kadar iyi bir mürekkep çıkmış ortaya. Test şablonu elastomer üzerine basan ekip, daha sonra bunu kimyasalların sürüldüğü bir deri üzerine yapıştırmış.
Birkaç saat süren çalışma esnasında bakteriler, kimyasal uyarıcısıyla etkileşime girdikçe, ağaç biçimindeki şablonun parçaları ışık yaymaya başlamış.
