Teknologi frontier: 3D printing dapat dicapai oleh kelompok-kelompok bakteri
Roberto Leonardo, seorang profesor fisika di Universitas Roma, mengembangkan serangkaian motor kecil yang didukung dengan bakteri dan laser dan mulai berubah.
Skala nano 3D teknologi pencetakan bukanlah hal yang baru, tapi aplikasi yang terkait masih sedang diperbarui. Salah satu teknologi yang dikenal sebagai "dua-foton litografi" menjadi populer, dan model-model estetika yang banyak diproduksi menggunakan teknologi ini, termasuk balap mikroskopis, pesawat ulang-alik, dan Romawi kuno bahkan patung.
Meskipun para peneliti juga ingin menerapkan teknologi ini ke bidang medis, sejauh ini, dari sudut pandang mekanis, hasil telah terbatas. Sebagai contoh, sebuah tim peneliti telah digunakan 3D printing untuk membuat nanodevice yang disebut "hiu" yang dapat bergerak bebas dalam sebuah Medan magnet, sementara penelitian lainnya kelompok bekerja pada pengembangan baru geometri untuk meningkatkan kemungkinan keberhasilan pengiriman ditargetkan obat-obatan.
Penelitian sebelumnya telah membuktikan bahwa nanoteknologi memiliki potensi besar dalam aplikasi tertentu, dan benda-benda yang dicetak memiliki efek medis yang tak terduga. Para ilmuwan di Universitas Roma menggunakan fitur ini untuk mengembangkan micromotors didukung oleh cahaya-controlled bakteri. Dalam percobaan, tim Leonardo menunjukkan bagaimana mesin-mesin listrik 36 bekerja bersama-sama, menunjukkan apa masa depan 3D printing micromachines.
Leonardo mengatakan bahwa menggunakan alat-alat modern seperti nanoteknologi dan microfabrication, peneliti dapat membuat micromachines yang lebih baik dan lebih baik. Dengan sistem 3D cetak dua-foton litografi, bentuk apapun dapat dicetak, tetapi jika Anda ingin gerakan mekanis bergerak sendiri, Anda perlu menemukan kekuatan. Sistem mekanis terbuat dari resin semi-padat, dikombinasikan dengan perakitan alat seperti diafragma holografik, dapat menggunakan laser untuk memanipulasi makhluk kecil.
Di motor khusus diperkenalkan oleh tim eksperimental Leonardo, para peneliti yang digunakan secara genetik engineered E. coli. Dalam array mikro-motor, masing-masing motor terukir dengan mikro-kamar 15. Ketika para peneliti turun setetes bakteri yang berisi ribuan renang, mereka akan berenang ke mikro-ruang satu per satu, termasuk flagel. luar. Di bawah kekuatan gabungan, bakteri berubah menjadi kecil "baling-baling" berputar micromotor 3D seperti menjalankan roda air.
Sejak diubah E. coli juga memiliki gaya renang dan karakteristik perilaku sendiri, para peneliti juga sengaja dibangun jalan kecil di motor, miring pada sudut 45 derajat untuk memaksimalkan torsi, dan bergegas ke mikro-ruang untuk membuat flagel bebas cambuk di luar untuk mendorong gerakan dari sebuah rotor motor tunggal. Satu kelemahan metode ini adalah bahwa dorongan yang dihasilkan oleh bakteri intermiten, dan dibutuhkan sekitar 1 menit untuk motor untuk memutar sekali, dan kadang-kadang arah pergerakan dari beberapa rotor dibalik, yang sia-sia.
Untuk mengumpulkan dan mengontrol bakteri, para peneliti menerangi sistem motor dengan laser setiap 10 detik, sehingga setiap komponen dalam sistem dapat sejajar. Di masa lalu, komunitas ilmiah yang digunakan untuk menggunakan listrik atau magnet untuk mengontrol bakteri, tapi itu adalah mahal dan sulit untuk memproduksi. Penggunaan cahaya untuk mengontrol sistem motor sederhana untuk mengoperasikan dan rendah biaya, dan memungkinkan bakteri untuk menanggapi sinyal yang berbeda dalam lingkungan.
Leonardo menunjukkan bahwa unit dasar kehidupan adalah sel, dan diagnosis medis dapat dimulai dengan mengumpulkan sel-sel individu. Saat manusia penelitian ini hanya permulaan. Independen peneliti selalu membuat upaya tak henti-hentinya di bidang fisika, teknik, biologi, dll. Namun, dari perspektif nanoteknologi, jika berbagai bidang penelitian diletakkan bersama-sama, masyarakat bisa mendapatkan yang paling manfaat.
