Des bactéries comme matériau d’impression 3D

Des chercheurs de l’Institut de Technologie de Zurich (ETH Zurich) ont développé une encre biocompatible pour l’impression 3D à partir bactéries vivantes. Cette avancée pourrait permettre de produire de la cellulose biomédicale ou des matériaux biologiques capables de détruire des substances toxiques.

Les chercheurs de l’institut ont développé une plateforme d’impression 3D qui serait capable d’imprimer avec des bactéries vivantes, donnant ainsi aux structures imprimées en 3D des propriétés fonctionnelles très utiles. Une étude qui se rapproche étonnamment des recherches effectués par l’Université Technologique de Delft qui avait imprimé à partir de bactéries des structures aussi solides que le graphène.

Cette plateforme s’appelle Flink pour “Functional living ink”. Selon les chercheurs, Flink offrira un potentiel important pour la biochimie et la biomédecine. Les chercheurs peuvent créer ce qu’ils s’appellent des usines microscopiques dont ils auront préalablement choisi les espèces de bactéries pour les imprimer, affectant ainsi leurs propriétés physiques. Ces usines pourraient être utilisées pour créer d’autres structures comme de la peau artificielle.

Les chercheurs déclarent avoir testé l’impression avec deux bactéries différentes : Pseudomonas putida qui peut détruire le phénol chimique toxique produit à grand échelle par l’industrie chimique et Acetobacter xylinum qui secrète de la nanocellulose pouvant apaiser la douleur et maintenir l’humidité, deux propriétés utiles pour soigner des brûlures. La plateforme pourrait être utilisée pour imprimer en une seule fois jusqu’à 4 encres composées de bactéries différentes. En modifiant précisément les concentrations de chaque espèce de bactérie, des structures peuvent être imprimées avec des propriétés physiques et fonctionnelles différentes.

L’encre imprimable en 3D qui contient ces espèces de bactérie est composé d’un hydrogel biocompatible, qui lui fournit sa forme imprimable. Du sucre est mélangé dans le milieu de culture afin de maintenir les bactéries en vie. Un des plus grands défis dans le développement de cette plateforme a été la création de cet hydrogel. Il fallait qu’il ait les bonnes propriétés d’écoulement : pas trop liquide pour former une forme solide mais en même temps il devait passer par la buse de l’imprimante 3D. Les chercheurs expliquent “Il fallait qu’il soit aussi visqueux que du dentifrice et avec la consistance d’une crème pour les mains Nivea.” Ils se sont également assurés que les bactéries pouvaient se déplacer librement à l’intérieur de l’hydrogel.

Une solution qui pourrait être très utile pour des applications biomédicales avancées comme le traitement de brûlures, des greffes de peau mais aussi la création d’enveloppes de tissus. Retrouvez plus d’informations dans la vidéo ci-dessous ou sur le site de l’ETH : 

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