De Delftse ‘bacterieprinter’ gebouwd van K’Nex-elementen.

Studenten van deTU Delft zijn dit jaar de grote winnaars geworden van de iGEM-competitie voor synthetische biologie. Met hun ‘bacterieprinter’ wonnen ze de hoofdprijs én de prijzen voor het beste apparaat, beste webstek en het beste toegepaste ontwerp.

IGEM is een jaarlijkse wedstrijd op het gebied van synthetische biologie tussen studentengroepen uit de hele wereld. Veel aandacht bij het Delftse ontwerp ging naar de printer, vervaardigd uit het kleurrijke constructiespeelgoed  van K’Nex, maar bij deze wedkamp gaat het om genetische manipulatie van bacteriën, die er in dit geval voor moesten zorgen dat de inkt zichzelf omtoverde tot een biofilm. De modificatie bestond er uit dat de bacteriën extra genetisch materiaal kregen waardoor ze een extracellulair eiwit genaamd CsgA gingen produceren, als er een suiker aanwezig is (rhamnose). CsgA vormt nanovezels die uiteindelijk de cellen onderling verbinden. Het werkt bij verschillende bacteriesoorten: de Delftenaren gebruikten E. coli, maar met een B. subtilis is het ook al gelukt. Bij die laatste is het proces wat traag (24 uur) en daarom was er een truc nodig die de bacteriesuspensie tijdens het printen tijdelijk laat uitharden op een scheikundige manier, zonder dat dat de cellen beschadigt. Dat bereikten de Delftenaren door de bacteriën in een hydrogel van alginaat te stoppen, met een voor de printkop behapbare dikte. De gel wordt op papier gespetterd, dat is gedrenkt in calciumchloride. De calciumionen zorgen voor een vernetting tussen de alginaatketens, waardoor de inkt meteen uithardt. Vervolgens gaat de rhamnose er bij en vormen de eiwitvezels zich. Daarna wordt de imitatie-biofilm met natriumcitraat het alginaat weer in oplossing gebracht. Ik zit me nog even af te vragen wat de bruikbaarheid van het bacterieprinten is.

Bron: c2w