Technologie-Grenze: 3D-Druck durch bakteriellen Gruppen erreicht werden kann
Roberto Leonardo, Professor für Physik an der Universität Rom, entwickelte eine Reihe von kleinen Motoren, die mit Bakterien und Laser und begann sich zu drehen.
Nano-Maßstab 3D-Drucktechnologie ist nicht neu, aber verwandte Anwendungen werden noch aktualisiert. Eine der Technologien, bekannt als "zwei-Photonen-Lithographie" populär, und viele ästhetische Modelle wurden produziert mit dieser Technologie auch mikroskopisch kleine Rennfahrer, Space Shuttles und sogar antike römische Skulpturen.
Obwohl Forscher wollen auch diese Technologie für den medizinischen Bereich so weit aus mechanischer Sicht gelten wurden die Ergebnisse beschränkt. Beispielsweise hat ein Forschungsteam 3D-Druck verwendet, um eine Nanodevice namens "Shark" zu schaffen, das frei bewegen können in einem Magnetfeld bewegt, während andere Gruppen arbeiten an der Entwicklung neuer Geometrien erhöhen die Wahrscheinlichkeit der erfolgreichen Lieferung von Forschung gezielt Medikamente.
Letzten Forschung hat bewiesen, dass die Nanotechnologie großes Potenzial in bestimmten Anwendungen birgt und die gedruckten Objekte unerwartete medizinische Wirkungen. Wissenschaftler an der Universität Rom verwendet dieses Feature, um Mikromotoren betriebene lichtgesteuerten Bakterien zu entwickeln. Im Experiment zeigte Leonardos Team Funktionsweise der 36 Elektromaschinen unisono, der angibt, was die Zukunft der 3D Druck Micromachines.
Leonardo sagte, dass Forscher mit modernen Tools wie Nanotechnologie und Microfabrication, bessere Micromachines machen können. Mit einem 3D gedruckte zwei-Photonen-Lithographie-System jede beliebige Form ausgedruckt werden, aber wenn Sie mechanische Bewegung autonom bewegen soll, musst du macht zu finden. Ein mechanisches System, halbfeste Harz, kombiniert mit einem Montagewerkzeug wie eine holographische Membran kann einen Laser verwenden, um winzige lebenden Körper zu manipulieren.
In der Spezialmotor, eingeführt durch das experimentelle Leonardo-Team konstruiert genetisch verwendeten die Forscher E. Coli. Im Mikro-Motor-Array wird jeder Motor mit 15 Mikro-Kammern geätzt. Wenn die Forscher einen Tropfen von Bakterien mit Tausenden von Swimming ablegen, werden sie in die Mikro-Kammer eins nach dem anderen, einschließlich der Flagellen schwimmen. äußeren. Unter der kombinierten Kraft verwandelte sich die Bakterien in eine kleine "Propeller", die 3D Mikromotor wie ein fließendes Wasser-Rad drehen.
Da die veränderte E. Coli auch seine eigenen Schwimmstil und Verhaltensmerkmale hat, die Forscher auch bewusst gebaut eine kleine Rampe am Motor, kippen es in einem 45-Grad-Winkel um das Drehmoment zu maximieren, und in der Mikro-Kammer zu hetzen die Flagellen Peitsche frei außerhalb der Kammer, die Bewegung von einem einzigen motor Rotor anzutreiben. Der Nachteil dieser Methode ist, dass der Schub durch die Bakterien erzeugt intermittierend, und es dauert ca. 1 Minute für den Motor einmal zu drehen, und manchmal die Bewegungsrichtung von einigen der Rotoren umgekehrt wird, das ist eitel.
Um zu sammeln und die Bakterien zu kontrollieren, beleuchten die Forscher das motorische System mit einem Laser alle 10 Sekunden, so dass jede Komponente im System ausgerichtet werden kann. In der Vergangenheit war der wissenschaftlichen Gemeinschaft verwendet, um elektrische oder magnetische Felder Bekämpfung von Bakterien, aber es teuer und schwierig herzustellen. Der Einsatz von Licht auf das motorische System zu steuern ist einfach zu bedienen und zu niedrigen Kosten und ermöglicht Bakterien reagieren auf unterschiedliche Signale in die Umgebung.
Leonardo darauf hingewiesen, dass die grundlegende Maßeinheit des Lebens Zellen und medizinische Diagnose kann durch das Sammeln von einzelnen Zellen beginnen. Zur Zeit ist Forschung am Menschen nur der Anfang. Unabhängige Forscher machen immer unermüdliche Bemühungen in den Bereichen der Physik, Technik, Biologie, etc.. Jedoch aus der Perspektive der Nanotechnologie, kann wenn verschiedene Forschungsgebiete zusammen, sind Gesellschaft den meisten nutzen.
