Microscopische schedels en kooitjes uit de 3D-printer

De chimpanseeschedels hiernaast zijn microscopisch klein, en gemaakt via een nieuwe 3D-printtechniek. De schedels zijn vooral een aardigheidje van de onderzoekers, chemici en microbiologen van de Universiteit van Texas. Ze willen er mee laten zien dat hun techniek werkt, die ze deze week beschreven in PNAS (early online edition). In wetenschappelijk opzicht is het hun om iets anders te doen: ze willen constructies om bacteriën heen bouwen, om ze zo te bestuderen. Bollen bijvoorbeeld, zoals hiernaast in rood afgebeeld – de bacteriën zijn groen.

De studie van bacteriën is in opkomst, maar lastig. Allerlei soorten leven door elkaar, en hebben allerlei invloeden op elkaar. Hoe vang je die variatie? De nieuwe techniek helpt daarbij. De Texaanse wetenschappers warmen eerst een oplossing van onder meer gelatine en bacteriën op. Die laten ze afkoelen tot kamertemperatuur waardoor een stevige gelei ontstaat waarin de bacteriën worden gefixeerd op hun plek. Daarna selecteren de onderzoekers een bacterie en beschijnen ze zijn omgeving met laserlicht. Daardoor hardt het gelatine (dat ook nog lichtgevoelige moleculen bevat) uit. Ze kunnen elke gewenste constructie maken. Pyramide, ring, bol. Daarna warmen ze de vloeistof weer op. Het harde kooitje, met de bacterie, blijft intact, maar de rest smelt en wordt afgespoeld. De bacterie kan zich vervolgens vermeerden.

Zo bouwden de onderzoekers een kooi met de bacterie Pseudomonas aeruginosa. Daaromheen kwam een ring met de bacterie Staphylococcus aureus. Daarna voegden ze een antibioticum toe. Maar P. aeruginosa bleef ongedeerd, omdat S. aureus het antibioticum afbrak. Dit kan voor artsen van belang zijn. De twee soorten bacteriën worden samen aangetroffen in de longen van patiënten met taaislijmziekte, en ook in wonden.

Marcel aan de Brugh

    • Marcel aan de Brugh