Печать на биоактивной бумаге
 Пластина с головой кошки смоделирована на компьютере, а струйный принтер использован для печати раствора пероксидазы хрена на пленке нитроцеллюлозы. |
|
||||||||
Принимая во внимание традиционные методы печати, такие как чернила или термопечать, Вэй Шэнь и его коллеги из университета Монаш, Австралия, использовали методы рельефной и плоскографической печати для печати продуктом реакции, катализируемой ферментом, в данном случае – пероксидазой хрена (HRP).
Большинство современных методов ферментативной печати используют чернила, которые содержат фермент для биодетектирования. Основная проблема при использовании этого метода состоит в том, что когда фермент переносится из принтера на бумагу в составе чернил, его очень сложно восстановить и использовать снова. Фермент также может участвовать в дальнейших реакциях, которые происходят на бумаге.
Один из методов, разработанных Шэнем, позволяет избежать передвижения молекул фермента, включает в себя иммобилизацию HRP на пленке нитроцеллюлозы с образованием печатной пластины. Затем бумагу покрывают жидким субстратом, который изменяет цвет при контакте с HRP. Когда печатная пластина прижимается к бумаге, биохимическая реакция заставляет бумагу менять цвет в точке контакта.
Другой разработанный метод включает использование струйного принтера для создания моделированной компьютером ферментативной модели на плоской печатной пластине. Когда эта пластина помещается в контакт с бумагой, различные химические поверхности пластины генерируют изображение.
Просто печатая реакцию, а не молекулу, Шэнь разработал методы, которые могут быть использованы много раз до тех пор, пока фермент сохранит свою активность.
Брайан Дерби, специалист по биоматериалам из Университета Манчестера, считает, что авторы демонстрируют гибкость своего подхода, используя бесконтактную печать (струйную печать) чтобы скопировать их печатную пластину. По его словам, это очень результат находчивого латерального мышления.
Такой тип печати имеет большое преимущество в практическом использовании. Он потенциально может быть применен в новых упаковочных материалах, дешевой диагностике, безопасности пищевых продуктов, защите от подделок, обнаружении патогенных микроорганизмов с использованием биологически активных бумаг, объясняет Шэнь. В настоящее время ведется разработка таких приложений.
Источники: