Научници од Институтот за наука во Токио развија нова техника за создавање и одржување тродимензионални микробни структури целосно во течна средина. Платформата, наречена „флотони“, овозможува бактериите да останат распоредени во сложени форми без употреба на хидрогели или цврсти носачи.
Микроорганизмите во природата, како оние во цревата, белите дробови и биофилмовите, најчесто не се рамномерно измешани. Тие формираат слоеви и групи, а нивниот просторен распоред влијае врз достапноста на кислород, движењето на хранливите материи и хемиските сигнали, како и врз интеракциите меѓу различни видови.
Досегашните лабораториски методи обично се потпираат на добро измешани течни култури, рамни подлоги или гелови. Таквите пристапи тешко ја пресликуваат динамиката на природните течни средини, бидејќи можат да го ограничат движењето на клетките и ширењето на молекулите.
Во новиот систем, течност што содржи микроорганизми се инјектира во друга, внимателно приспособена течност со помош на роботска рака. Со менување на физичките својства на околната „платнена“ течност, истражувачите успеале да создадат структури што остануваат стабилно суспендирани, без да потонат, испливаат или се распрснат.
Реолошките мерења им помогнале да утврдат како да се постигне рамнотежа меѓу стабилноста на формата и слободното ширење на молекулите. Тоа е важно затоа што микробите треба да можат да се движат, да комуницираат и да се самоорганизираат во средина што останува течна.
Експериментите со Escherichia coli покажале дека бактериите во флотоните остануваат живи и метаболички активни. Во тестови со ензимска активност, клетките обработувале супстрат, а добиените продукти се ширеле во околната течност.
Истражувачите сметаат дека платформата може да помогне во проучувањето на влијанието на просторниот распоред врз однесувањето на микробните заедници, здравјето и болестите. Во иднина, истата технологија би можела да се користи и за создавање функционални микробни материјали и за индустриска биотехнологија.
Студијата е објавена во списанието Biofabrication, со наслов „Floatony formation in liquid environments: liquid drawing-based fabrication of three-dimensional microbial structures“.
