Forscher der Cambridge University und der University of California in San Diego haben 3D gedruckt Korallen inspirierte Strukturen, die helfen könnten Korallenriffe und Energieerzeugung. Der Roman Bionic Korallen sind tatsächlich in der Lage, mikroskopisch kleine Algen zu züchten.
VERBINDUNG: NEUE 3D-METHODE ZUR FÖRDERUNG DES KORALLENWACHSTUMS IM GROSSEN BARRIER-Riff
Nachahmung von Korallenriffen
"Korallen sammeln und verwenden Licht sehr effizient", sagte der Erstautor Dr. Daniel Wangpraseurt, Marie-Curie-Stipendiat am Cambridge Department of Chemistry. "In unserem Labor suchen wir nach Methoden, um diese Strategien zu kopieren und nachzuahmen."Natur für kommerzielle Anwendungen. "
Um dies zu erreichen, verwendeten die Forscher eine schnelle 3D-Bio-Drucktechnik. Diese Technik kann die detaillierten Strukturen, die die Komplexität lebender Gewebe nachahmen, nachbilden und Strukturen mit einer Auflösung im Mikrometerbereich in nur wenigen Minuten drucken. Diese Geschwindigkeit ist entscheidend für dieÜberleben von Strukturen, die lebende Zellen enthalten.
"Die meisten dieser Zellen sterben ab, wenn wir herkömmliche extrusionsbasierte oder Inkjet-Verfahren anwenden, da diese Methoden Stunden dauern. Es wäre, als würde man einen Fisch aus dem Wasser halten. Die Zellen, mit denen wir arbeiten, überleben nicht, wennUnser Verfahren hat einen hohen Durchsatz und bietet sehr schnelle Druckgeschwindigkeiten. Daher ist es in diesem Fall mit menschlichen Zellen, tierischen Zellen und sogar Algenzellen kompatibel ", sagte Co-Senior-Autor Professor Shaochen Chen vonUC San Diego.
Scannen lebender Korallen
Das Team verwendete optische Kohärenztomographie zum Scannen lebende Korallen und erstellen Sie sie in 3D-gedruckten Designs neu. Der 3D-Bioprinter wurde von den Forschern nach Maß gefertigt und verwendete Licht, um in Sekundenschnelle Strukturen im Mikromaßstab von Korallen zu drucken.
"Durch Kopieren des Wirtsmikrohabitats können wir unsere 3D-Bio-Korallen auch als Modellsystem für die Korallen-Algen-Symbiose verwenden, die dringend benötigt wird, um den Zusammenbruch der Symbiose während des Korallenriffabfalls zu verstehen", sagte Wangpraseurt.
Die Forscher argumentieren nun, dass ihre neue Technologie viele Anwendungen hat.
"Wir haben kürzlich ein Unternehmen namens Mantaz gegründet, das von Korallen inspirierte Lichtsammelansätze verwendet, um Algen für Bioprodukte in Entwicklungsländern zu kultivieren. Wir hoffen, dass unsere Technik skalierbar ist, damit sie einen echten Einfluss auf die Algenbiologie hatSektor und letztendlich die Treibhausgasemissionen reduzieren, die für den Tod von Korallenriffen verantwortlich sind ", schloss Wangpraseurt.