Научниците ја претворија научната фантастика во реалност со втиснување златни тетоважи на живо ткиво, огромен чекор напред со далекусежни импликации.
Научниците смислиле револуционерна техника за тетовирање злато на живо ткиво, чекор што би можел да го револуционизира спојувањето на човечките клетки и електронските уреди.
Научниците ја проширија литографијата со наноотпечаток за да втиснат златни наноточки и наножици на фибробластните клетки на живите ембриони на глувци, што е значителен напредок кон покомплексни склопови.
Значењето на таквиот пристап оди подалеку од неговата научно-фантастична привлечност. David Gracias, инженерот од Johns Hopkins University кој го предводеше истражувачкиот тим, предвидува извонредни здравствени апликации за новата техника. Истражувањето поврзано со работата на неговиот тим беше објавено во списанието Nano Letters.
Ако замислите каде оди сето ова во иднина, би сакале да имаме сензори за далечинско следење и контрола на состојбата на поединечните ќелии и околината што ги опкружува во реално време, објаснува Gracias.
Овие достигнувања во интеграцијата се поттикнати од итната потреба да се премостат електрониката и човечката биологија, потфат полн со предизвици за научниците. Главната пречка лежи во неусогласеноста помеѓу живото ткиво и производните техники кои се користат во производството на електроника.
Постојните методи, иако се способни за флексибилност и минијатуризација, често користат силни хемикалии, високи температури или вакууми кои не се компатибилни со живо ткиво.
Како изгледа самиот процес на „тетовирање“?
Gracias и неговиот тим црпеле инспирација од литографијата на наноотпечаток, процес кој вклучува втиснување на нано обрасци на материјал со помош на печат. Иако златото служи како почетен материјал, процесот вклучува повеќе чекори.
По втиснувањето на шаблонот на силиконска обланда обложена со полимер, шаблонот се пренесува на тенки стаклени фолии. Се нанесува биолошко соединение наречено цистеамин, а потоа хидрогел премаз.
Примерокот потоа се пренесува во клетките на фибробластите по третман со желатин. Резултатот е извонреден: златото се врзува за клетката, преживувајќи до 16 часа, без да ја загрози одржливоста на клетката. Истата техника е успешно применета и за прикачување низи златни наножици на ex vivo мозоци на стаорци.
Поплочување на патот за покомплексна електроника
Gracias ја нагласува новината на ова достигнување. Покажавме дека можеме да прикачиме сложени нано-шеми на живите клетки, истовремено обезбедувајќи клетката да не умре, истакнува тој.
Имено, едноставноста и исплатливоста на нано-литографијата го отвора патот за покомплексна електроника, вклучувајќи електроди, антени и кола, да коегзистираат не само со живо ткиво, туку и со хидрогели и други меки материјали.
Научниците предвидуваат дека овој пристап на нано-обликување, во комбинација со воспоставените техники на микрофабрикација, ќе отвори нови можности за супстрати за клеточна култура, биохибридни материјали, бионски уреди и биосензори.
