Los investigadores del
Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL), publicaron el artículo Direct Writing of Tunable
Living Inks for Bioprocess Intensification en la revista Nano Letters, en el cual explican la utilización de células vivas impresas en 3D para
convertir la glucosa en etanol y dióxido de carbono; una tecnología capaz de
conducir a una alta eficiencia biocatalítica.
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| Crédito: Lawrence Livermore National Laboratory |
La bioimpresión de células de mamíferos vivos en complejos andamios 3D
ha sido ampliamente estudiada y demostrada para
aplicaciones que van desde la regeneración de tejidos hasta el descubrimiento
de fármacos y la implementación clínica. Además de las células de mamíferos,
existe un interés creciente en la impresión de microorganismos funcionales como
biocatalizadores. Los microorganismos se utilizan ampliamente en la industria
para convertir las fuentes de carbono en productos químicos valiosos para
productos finales con aplicaciones en la industria alimentaria, la producción
de biocombustibles, el tratamiento de residuos y la biorremediación. El uso de
microbios vivos en lugar de catalizadores inorgánicos tiene ventajas por su autoregeneración,
bajo costo y especificidad catalítica. El equipo imprimió células de levadura
biocatalíticas vivas liofilizadas (Saccharomyces cerevisiae) en estructuras porosas
3-D. Las geometrías de ingeniería únicas permitieron a las células convertir la
glucosa en etanol y CO2 de manera muy eficiente. La nueva biotinta
genera estructuras impresas autosuficientes, con alta resolución, densidades de
células ajustables, a gran escala, alta actividad catalítica y viabilidad a
largo plazo. Más importante aún, si se usan células de levadura modificadas
genéticamente, también se pueden producir productos farmacéuticos, químicos,
alimentos y biocombustibles de gran valor.
Las geometrías 3D impresas biológicamente desarrolladas en el citado
trabajo podrían servir como una plataforma versátil de procesos de
bioconversión para la producción de productos de alto valor o aplicaciones de
biorremediación. Esta tecnología proporciona control sobre la densidad celular,
la colocación y la estructura en un material vivo. La capacidad de ajustar
estas propiedades se puede utilizar para mejorar las tasas de producción y los
rendimientos. Esta es la primera utilización de la impresión 3D de células
vivas inmovilizadas para crear reactores químicos. El enfoque promete hacer que
la producción de etanol sea más rápida, barata, limpia y eficiente.
Información complementaria:
Excelente descripción de un muy importante adelanto científico - técnico, que va confirmando un camino entre la biología, la nano y la impresión 3D. Felicitaciones. Alberto Díaz
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