Thứ năm, 28/03/2024 | 21:22

Thứ năm, 28/03/2024 | 21:22

Tin tổng hợp

Cập nhật 09:24 ngày 29/04/2020

In 3D san hô để sản xuất vi tảo

Trong đại dương, san hô và tảo có mối quan hệ cộng sinh phức tạp. San hô cung cấp nơi cư trú cho tảo, trong khi đó, tảo sản sinh đường cho san hô thông qua quá trình quang hợp. Mối quan hệ này tạo nên một trong những hệ sinh thái đa dạng trên Trái đất, đó là rạn san hô.
Nhóm nghiên cứu đã in 3D các cấu trúc san hô và sử dụng chúng làm vườn ươm cho tảo sinh trưởng. Các nhà khoa học đã thử nghiệm nhiều loại vi tảo và nhận thấy tốc độ sinh trưởng của tảo cao gấp 100 lần trong môi trường bình thường.
Để tạo ra các cấu trúc phức tạp của san hô tự nhiên, các nhà nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật in sinh học 3D, vốn ban đầu được phát triển để in sinh học các tế bào gan nhân tạo. Các cấu trúc mô phỏng san hô có hiệu quả cao trong việc phân bố lại ánh sáng giống như san hô tự nhiên. Chỉ các vật liệu tương thích sinh học mới được sử dụng để tạo nên san hô in 3D.
Tiến sĩ Silvia Vignolini, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: "Chúng tôi đã phát triển mô và bộ khung san hô nhân tạo nhờ sự kết hợp gel polymer và hydrogel pha với vật liệu nano cellulose để mô phỏng các tính chất quang học của san hô sống. Cellulose là loại polyme sinh học dồi dào, có khả năng tán xạ ánh sáng tuyệt vời và chúng tôi đã sử dụng nó để tối ưu hóa việc đưa ánh sáng vào tảo quang hợp".
Nhóm nghiên cứu đã quét san hô tự nhiên và sử dụng các mô hình để thiết kế bản in 3D. Máy in sinh học 3D tùy chỉnh sử dụng ánh sáng để in các cấu trúc vi mô của san hô trong vài giây. San hô được in sao chép các cấu trúc và các đặc tính khai thác ánh sáng của san hô tự nhiên, tạo ra một môi trường nhân tạo cho các vi tảo sống.
Daniel Wangpraseurt, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: "Bằng cách sao chép môi trường sống của vi sinh vật chủ, chúng tôi cũng có thể sử dụng san hô in 3D như một hệ thống mô hình cộng sinh giữa tảo và san hô để hiểu được sự phá vỡ mối quan hệ cộng sinh trong quá trình rạn san hô suy giảm. Công nghệ mới có nhiều ứng dụng khác nhau. Mới đây, chúng tôi đã thành lập công ty Mantaz, sử dụng phương pháp khai thác ánh sáng lấy cảm hứng từ san hô để nuôi cấy tảo dùng làm sản phẩm sinh học tại các nước đang phát triển. Chúng tôi hy vọng kỹ thuật sẽ tác động thực sự đến ngành sinh học tảo và cuối cùng làm giảm khí thải nhà kính gây nguy hại đến ran san hô".
Ngọc Diệp (https://phys.org/news/2020-04-d-printed-corals-bioenergy-coral-reefs.html)

Tổng số lượt truy cập :
  • 1
  • 0
  • 3
  • 7
  • 9
  • 4
  • 6
  • 3
lên đầu trang