🦠👊 Тихоходкам набили «татуировки» в рамках эксперимента по созданию крошечных биосенсоров и изучения возможностей наноинженерии. Бактериям – приготовиться.Микропроизводство произвело революцию в электронике и фотонике, позволив создавать крошечные устройства — от микропроцессоров до биосенсоров, — которые обнаруживают загрязнение пищевых продуктов, раковые клетки и много чего еще. Эта технология имеет гигантский потенциал также в области медицины и биоинженерии, однако для этого ученым необходимо сделать ее биосовместимой, адаптировав к работе с живыми тканями.
🆒 Именно с этой экспериментальной целью китайские ученые
с помощью метода ледяной литографии «набили» тихоходкам микротатуировки. Идея процедуры заключается в том, что узор наносится с помощью электронного луча на тонком слое льда, покрывающим живую ткань — когда оставшийся лед сублимируется, рисунок остается.
Тихоходки, способные выжить как в жерле вулкана, так и в открытом космосе, идеально подошли для подобной экзекуции. Только представьте, что им пришлось пережить на этот раз, чтобы пощеголять татуировкой.
🧊💤 Сначала ученые перевели тихоходок в криптобиз (своего рода полумертвое, анабиотическое состояние), медленно их обезвоживая. Затем микроскопическое животное помещалось на углеродно-композитную бумагу, лист
охлаждался до температуры ниже -143 °C, а тихоходку покрывали защитным слоем анизола — органическим соединением с запахом аниса. Замороженный анизол защищал поверхность суперсущества от
сфокусированного пучка электронов, когда тот рисовал узор.
🥵⚡️ Под воздействием луча анизол вступал в реакцию и образовывал новое биосовместимое химическое соединение, способное прилипать к поверхности тихоходки при более высоких температурах. По мере того, как тихоходка нагревалась до комнатной температуры в вакууме,
не прореагировавший анизол сублимировался и формировал «татуировку». Затем исследователи регидратировали и оживляли тихоходку.
🎯 Выжили не все — лишь 40%, однако пережившие процедуру тихоходки вели себя как обычно. Точность технологии позволила команде нанести микрорисунки в виде квадратов, точек и линий шириной до 72 нанометров.
Удалось даже «набить» логотип университета Уэстлейк в Ханчжоу, где проводился эксперимент. Исследователи считают, что уровень выживаемости — вопрос точности настройки метода, которую можно повысить.
📌 Главное же, результаты продемонстрировали, что технология пригодна для печати микроэлектроники или датчиков на живой ткани и может приблизить появление нового поколения устройств на основе биоматериалов и биофизических датчиков, которые до этого присутствовали лишь в научной фантастике.
Исследователи надеются, что их работа может проложить путь к созданию микробных киборгов и других биомедицинских приложений в будущем.
💫👾 Следующий шаг – испытать возможности технологии на бактериях.#биосенсоры #наноинженерия #микроэлектроника #биоинженерия #биотех