Кораллы, созданные с помощью 3D-биопечати, оказались более эффективными для выращивания водорослей

Эта работа, опубликованная в журнале Nature Communications, может привести к разработке компактных и эффективных биореакторов для производства биотоплива на основе водорослей, а также помочь в разработке новых методов восстановления коралловых рифов.

В ходе испытаний структура из искусственных кораллов была использована для выращивания коммерческого штамма микроводорослей Marinichlorella kaistiae, при этом их плотность оказалась в 100 раз выше, чем на натуральных кораллах.

Искусственные кораллы были специально созданы для более эффективного улавливания и рассеивания света по сравнению с их натуральными прототипами. Они представляют собой каркасы в форме чашек, которые поддерживают искусственные коралловидные ткани. Каркасы напечатаны из биосовместимого полимерного геля PEGDA, укрепленного нанокристаллами целлюлозы, а коралловая ткань – из полимерного гидрогеля GelMA на основе желатина, смешанного с живыми клетками водорослей и нанокристаллами целлюлозы.

Крошечные цилиндрические структуры, действующие подобно щупальцам настоящих кораллов, увеличивают площадь поверхности для поглощения света. Нанокристаллы, встроенные в скелет и коралловую ткань, наряду с формой коралловых чашек, также улучшают его поглощение и позволяют фокусировать свет на клетках водорослей, чтобы фотосинтез проходил более эффективно.