Dr. Datta, “Kendilerini iyileştiren binalar yarattığınızı hayal edin,” dedi.
Dr. Joshi’ye göre en iyi benzetme bir tohumun ağaca dönüşmesi olabilir. Bir tohum, güneşin enerjisini toplamak ve büyümesini ve gelişmesini bir ağaç kadar karmaşık ve büyük bir şeye dönüştürmek için ihtiyaç duyduğu tüm bilgilere sahiptir. Tasarlanmış bir yaşam sisteminde, tasarlanmış tek bir hücre bir tohum gibi işlev görebilir.
Mikroplar, kendi başlarına, üç boyutlu olarak açıkça tanımlanmış şekiller oluşturmakta pek iyi değillerdir. “Gölet pisliğini düşünün,” dedi Dr. Joshi. “Bu, şekil oluşturma açısından bakterilerin rahat olduğu bir tür karmaşıklık düzeyi.”
Tipik olarak, mikrobiyal mürekkepler, pis formlarını sertleştirmek için bir polimer iskelesine dayanır. Ancak polimerlerin kendi sınırlamaları vardır ve mürekkebin mekanik özelliklerini istenmeyen şekillerde değiştirebilir, dedi Dr. Datta. Ayrıca, polimerler biyouyumlu olmalıdır, böylece mikroplar ölmez. Polietilen gibi sentetik polimerler ise yağdan elde edilir ve yenilenemez.
Colorado Boulder Üniversitesi’nde araştırmaya dahil olmayan bir yumuşak madde fizikçisi ve yeni yardımcı doçent olan R. Kōnane Bay, polimerlerden vazgeçmek ve yalnızca mikropları kullanmak “yazdırabileceğiniz şeylerde çok daha fazla ayarlanabilirlik sağlar” dedi.
Birçok mühendislik ürünü canlı malzeme, jelatin gibi büyük miktarlarda suyu emebilen yapılar olan hidrojel şeklini alır. 2018’de, Virginia Tech’de mühendis ve yeni makalenin yazarı Dr. Joshi ve Anna Duraj-Thatte, büyüyüp yenilenebilen tamamen E. coli’den başarılı bir hidrojel yarattı.
Hidrojel bir şırıngadan geçirilebilse de, kendi başına duracak kadar sert değildi. Dr. Duraj-Thatte, “Herhangi bir yapı yapamazsınız,” dedi.
Araştırmacıların maddeyi sağlamlaştırması gerekiyordu. Harvard Üniversitesi’nde araştırmacı iken çalışmayı tamamlayan ekip üyesi Avinash Manjula-Basavanna, “İnsanlarda ve diğer birçok hayvanda kan pıhtılaşmasında kullanılan bir polimer olan fibrin kullandığımız bu stratejiyi bulduk” dedi.