Home » Știință » Oamenii de știință au descoperit o modalitate de a tatua celulele vii cu aur

Oamenii de știință au descoperit o modalitate de a tatua celulele vii cu aur

Oamenii de știință au descoperit o modalitate de a tatua celulele vii cu aur
Sursa foto: Shutterstock
Publicat: 31.08.2023

O nouă tehnică de tatuare a aurului pe țesuturile vii reprezintă un pas spre integrarea celulelor umane cu dispozitive electronice.

Bazându-se pe o tehnică de fabricare numită litografie prin nanoimprimare, oamenii de știință au imprimat celule fibroblaste de embrion de șoarece viu cu modele de nanopuncte și nanofire de aur. Acest lucru, spun ei, este un prim pas semnificativ spre adăugarea unor circuite mai complexe.

Potrivit oamenilor de știință care au dezvoltat-o, conduși de inginerul David Gracias de la Universitatea Johns Hopkins din SUA, tehnica ar putea avea aplicații incredibile în domeniul sănătății.

„Am putea diagnostica și trata bolile mult mai devreme”

„Dacă vă imaginați unde se va ajunge în viitor, am dori să avem senzori care să monitorizeze și să controleze de la distanță starea celulelor individuale și a mediului din jurul acestor celule în timp real”, spune Gracias.

„Dacă am avea tehnologii care să urmărească starea de sănătate a celulelor izolate, am putea diagnostica și trata bolile mult mai devreme și nu am putea aștepta până când întregul organ este afectat.”

Un pas spre integrarea celulelor umane cu dispozitive electronice

Inginerii caută de ceva timp o modalitate de a integra electronica în biologia umană, dar există obstacole semnificative. Unul dintre cele mai mari obstacole este incompatibilitatea țesuturilor vii cu tehnicile de fabricație utilizate pentru a construi electronice, scrie ScienceAlert.

Deși există modalități de a face lucrurile mici și flexibile, acestea folosesc adesea substanțe chimice dure, temperaturi ridicate sau viduri care distrug țesuturile vii sau materialele moi, pe bază de apă.

Gracias și echipa sa și-au bazat tehnica pe litografia prin nanoimprimare, care este cam ceea ce pare a fi: utilizarea unei ștampile pentru a imprima modele la scară nanometrică într-un material. Aici, materialul este aurul, dar acesta este doar primul pas al procesului. Odată ce modelul a fost realizat, acesta trebuie transferat și aderat la țesutul viu.

Cercetătorii și-au imprimat mai întâi aurul la scară nanometrică pe o placă de siliciu acoperită cu polimer. Apoi, polimerul a fost dizolvat, astfel încât modelul să poată fi transferat pe pelicule subțiri de sticlă, unde a fost tratat cu un compus biologic numit cisteamină și acoperit cu un hidrogel.

Apoi, modelul a fost îndepărtat de pe sticlă și tratat cu gelatină, înainte de a fi transferat pe o celulă fibroblast. În cele din urmă, hidrogelul a fost dizolvat.

„Celulele pot trăi și se pot mișca împreună cu tatuajele”

Cisteamina și gelatina au ajutat aurul să se lipească de celulă, unde a rămas și s-a mișcat împreună cu aceasta pentru următoarele 16 ore.

Aceeași tehnică a fost folosită pentru a atașa rețele de nanofire de aur la creierul de șobolan ex vivo. Dar fibroblastele, spun ei, reprezintă cel mai interesant rezultat.

„Este un rezultat foarte important faptul că celulele pot trăi și se pot mișca împreună cu tatuajele, deoarece există adesea o incompatibilitate semnificativă între celulele vii și metodele pe care inginerii le folosesc pentru a fabrica electronice.”

Deoarece litografia la scară nanometrică este relativ simplă și cu costuri reduse, lucrarea reprezintă o cale de urmat pentru dezvoltarea unor produse electronice mai complicate, cum ar fi electrozi, antene și circuite, care să fie integrate nu doar cu țesuturi vii, ci și cu hidrogeluri și alte materiale moi care sunt incompatibile cu metodele de fabricare mai dure.

Cercetarea a fost publicată în Nano Letters.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Microplasticele ar putea declanșa inflamația în celulele creierului uman

Cercetătorii au manipulat celule stem și au reușit să regenereze părul îmbătrânit

„Fântâna tinereții” la șoareci, deblocată cu celule stem modificate genetic

Inteligența Artificială identifică medicamente anti-îmbătrânire care vizează celule „zombi”

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Un satelit cât o valiză ar putea detecta primul semnal cosmic dinaintea apariției stelelor
Un satelit cât o valiză ar putea detecta primul semnal cosmic dinaintea apariției stelelor
Rechinul care poate trăi 400 de ani: este cel mai longeviv vertebrat cunoscut de pe Pământ
Rechinul care poate trăi 400 de ani: este cel mai longeviv vertebrat cunoscut de pe Pământ
ADN-ul străvechi dezvăluie cum s-a schimbat Europa după căderea Romei
ADN-ul străvechi dezvăluie cum s-a schimbat Europa după căderea Romei
Descoperire istorică pentru fizica modernă! Ce au observat oamenii de știință pentru prima dată?
Descoperire istorică pentru fizica modernă! Ce au observat oamenii de știință pentru prima dată?
Cercetătorii au creat plasticul care se evaporă la căldură și se reasamblează singur
Cercetătorii au creat plasticul care se evaporă la căldură și se reasamblează singur
„Spin & Splash by CSID.ro”, două zile de sport, joacă, sănătate și surprize pentru întreaga familie, la THERME București
„Spin & Splash by CSID.ro”, două zile de sport, joacă, sănătate și surprize pentru întreaga familie, la THERME ...
Astronomii au descoperit, în premieră, un metal esențial pentru viață în jurul unei supergigante rare
Astronomii au descoperit, în premieră, un metal esențial pentru viață în jurul unei supergigante rare
China pregătește o nouă misiune pe Lună
China pregătește o nouă misiune pe Lună
Cât de sângeros a fost în realitate Ivan cel Groaznic, diplomatul de geniu divinizat de Stalin
Cât de sângeros a fost în realitate Ivan cel Groaznic, diplomatul de geniu divinizat de Stalin
Un mormânt comun cu cel puțin 129 de bărbați a fost descoperit lângă Viena. Cine au fost victimele unei confruntări romane necunoscute?
Un mormânt comun cu cel puțin 129 de bărbați a fost descoperit lângă Viena. Cine au fost victimele unei confruntări ...
Arheologii au descoperit ce ascundea o peșteră din Turcia de aproape 13.000 de ani. Urmele unor vânători-culegători de la Marea Neagră
Arheologii au descoperit ce ascundea o peșteră din Turcia de aproape 13.000 de ani. Urmele unor vânători-culegători ...
Cercetătorii au descoperit un secret, vechi de 3,7 miliarde de ani, al vieții timpurii
Cercetătorii au descoperit un secret, vechi de 3,7 miliarde de ani, al vieții timpurii
Unul dintre cele mai reci locuri din Univers se găsește chiar aici pe Pământ
Unul dintre cele mai reci locuri din Univers se găsește chiar aici pe Pământ
Trei minute de sprint sunt mai eficiente decât 90 de minute de exerciții moderate, indică un studiu
Trei minute de sprint sunt mai eficiente decât 90 de minute de exerciții moderate, indică un studiu
Test de cultură generală. Care este cea mai bogată familie din lume?
Test de cultură generală. Care este cea mai bogată familie din lume?
Un mineral care formează rubine și safire, descoperit de roverul Perseverance pe Marte
Un mineral care formează rubine și safire, descoperit de roverul Perseverance pe Marte
O biserică din Polonia lasă șoferii să plătească parcarea prin rugăciune
O biserică din Polonia lasă șoferii să plătească parcarea prin rugăciune
O ceartă în familie din cauza unui telefon iPhone s-a sfârșit tragic
O ceartă în familie din cauza unui telefon iPhone s-a sfârșit tragic