Из-за продолжающейся пандемии COVID-19 многие ученые обеспокоились проблемой бактерий на различных поверхностях. Конгломераты микроорганизмов, которые на них находятся, называются биопленками и могут быть устойчивы к антибиотикам, а попадание их в организм человека может привести к серьезным заболеваниям, некоторые из которых даже могут угрожать жизни человека. Для решения этой проблемы исследователи университета штата Монтана в США решили использовать 3D печать. Целью работы было создание устройства, которое могло бы "копировать" микробов в биопленке для дальнейшего изучения в лабораториях. По словам исследователей Зимлиха и Торнтона, создателей этой технологии, они работали над ней больше двух лет.
Первым успехом, достигнутым после огромного количества тестов и доработок, стало создание сетки с бактериями, залитыми гидрогелем. Это позволяет разделять биопленку на отдельные виды бактерий с помощью гидрогеля, который после затвердевания с помощью воздействия лазером можно использовать для создания собственных биопленок. Хотя на данный момент Цимлих и Торнтон смогли скопировать только один штамм бактерий, они верят, что со временем смогут создавать более сложные биопленки.
Объясняя структуру биопленок, Цимлих сравнивает их с лесом. Он утверждает, что даже самая маленькая биопленка представляет собой сложный конгломерат из разных видов бактерий. Некоторые бактерии, особенно те, что находятся на нижних уровнях, могут впадать в спячку. В таком виде они являются устойчивыми к антибиотикам. Кроме того, многие виды бактерий уже прошли огромное количество мутаций, и на них многие виды антибиотиков уже не работают. Таким образом, все острее становится проблема разработки новых лекарств, которые, в свою очередь, могут появиться только после основательного изучения бактерий.
Однако, для изучения бактерий нужны лаборатории, в которые эти самые бактерии еще нужно доставить живыми. Именно это и было главной задачей Торнтона и Цимлиха, к решению которой они успешно приблизились.
3D печать может стать сильным подспорьем в решении задач создания новых лекарств и мы желаем исследователям удачи. Спасибо за внимание!