Willemien Groot 24 juli 2015, 12:22

3D-geprinte melkdop waarschuwt voor bederf

Een werkend elektrisch circuit uit een 3D-printer is succesvol verwerkt in de dop van een melkpak. Het systeem registreerde over een periode van 36 uur de toename van het aantal bacteriën in de melk.

Impression scenario4

Het werkende systeem uit de 3D-printer is het resultaat van onderzoek door wetenschappers van de UC Berkeley en de National Chiao Tung University uit Taiwan.

De onderzoekers bouwden in de 3D-printer eerst een structuur van polymeren en was. Daarna verwijderden ze de was, waardoor een hol stelsel van buizen, bolletjes en platte vlakken ontstond. Door die te injecteren met vloeibaar zilver, ontstond een elektronisch circuit. Daarbij bepaalde de vorm van het zilver de werking van de verschillende onderdelen, zoals weerstanden en condensatoren.

Melkpak

Om te laten zien dat het geprinte systeem functioneerde, verwerkten de onderzoekers het in de dop van een melkpak, dat ze vervolgens 36 uur geopend lieten staan. Een toename van het aantal bacteriën in de melk leidde tot een verandering in de elektrische signalen. Met een sensor was daardoor het bederf te volgen.

Er zijn al folies en etiketten op de markt die waarschuwen als etenswaren de houdbaarheidsdatum naderen. Het is voor het eerst dat zo'n detectiesysteem uit de 3D-printer komt. Volgens de Amerikaanse en Taiwanese onderzoekers is 3D-printing-technologie uiteindelijk goedkoop genoeg om te verwerken in voedselverpakkingen.

Bron: UC Berkeley | Foto: Cucombre Libre, via Flickr Creative Commons; Foto inzet: UC Berkeley (Cropped by Duurzaambedrijfsleven)

Licht van vuurvliegjes spoort tumorcellen op

In de biologische en medische wereld moeten vaak biomoleculen worden opgespoord om de aanwezigheid van een ziekte aan te tonen. Die biomoleculen komen van nature in het lichaam. Artsen hebben bij onder andere kankeronderzoek snelle en betrouwbare manieren nodig om te weten of er in het lichaam van de patiënt schadelijke biomoleculen aanwezig zijn, zoals moleculen in tumorcellen.Dit soort opsporingsmethodes bestaan al, maar kosten vaak veel tijd, werk en geld. Wetenschappers van het Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) kunnen nu het licht van vuurvliegjes gebruiken om die moleculen op te sporen.LichtschakelaarHiervoor hebben ze het enzym dat bij vuurvliegjes verantwoordelijk is voor het licht, aangepast. Vervolgens bevestigden de onderzoekers een klein, scheikundig label aan het enzym. Dit label werkt als een lichtschakelaar. Het enzym wordt door het label geblokkeerd, zodat er geen licht wordt geproduceerd.Wanneer de betreffende molecuul wordt gedetecteerd, maakt het label zich los van het enzym en hecht het zich aan de molecuul. Nu de blokkade is opgeheven, gaat het enzym licht geven.Het licht dat vrijkomt, is fel genoeg om met het blote oog te zien. Daarom is er voor de techniek geen dure en ingewikkelde uitleesapparatuur nodig. Dit levert volgens de onderzoekers een ‘goedkoop, simpel en zeer accuraat detectiesysteem’ op.Bron: Ecole polytechnique fédérale de Lausanne | Foto: Ecole polytechnique fédérale de Lausanne