Как из научной фантастики. Татуированные золотом клетки смогут диагностировать заболевания

Когда мы думаем о татуировках, то представляем себе замысловатые узоры или любимые цитаты, нанесенные на кожу. Но ученые пошли дальше и подвергли "татуировке" золотом живые клетки. Нет, это не новая модная тенденция, а захватывающая научная разработка, которая стирает границы между биологией и электроникой, пишет ScienceAlert.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Ученые из Университета Джона Хопкинса разработали инновационный способ "печати" золотых узоров на живых клетках. И эти невероятно маленькие узоры открывают путь к объединению клеток с электронными схемами.

На перекрестке природы, искусства и технологий ученые создали золотые "татуировки" для клеток, которые могут произвести революцию в диагностике заболеваний.

Ученые пошли на такую необычную процедуру отнюдь не для того, чтобы заставить клетки "сиять". За их действиями стоит попытка проложить путь к более персонализированному и углубленному контролю над здоровьем людей. Инженер Дэвид Грасиас, ведущий автор исследования, представляет себе будущее, в котором мы сможем дистанционно наблюдать за отдельными клетками и различными процессами в организме на самых ранних этапах. Это может означать возможность выявления заболеваний на ранних стадиях, потенциально задолго до того, как они разрушат целый орган.

Однако соединить электронику и биологию не так-то просто. Проблема заключается в следующем. Методы, используемые для создания электронных устройств, могут быть весьма недружелюбны по отношению к живым клеткам. Представьте себе попытку внедрить электронику в мягкое желе — это очень тонкая и рискованная работа. К счастью для ученых, именно золото стало ключевым компонентом, не вызывающим сиюминутное отторжение организма и гибель клетки.

Как они это сделали

Группа исследователей обратилась к технике, известной как наноимпринтная литография. Это означает, что с помощью крошечного штампа в золото впечатываются сверхмалые узоры. Но это только первый шаг в цепочке сложнейших процессов, лежащих в основе метода. Настоящий фокус заключается в том, чтобы заставить эти узоры закрепляться на живых тканях.

Вот упрощенная версия этого процесса:

1. Напечатать золотые узоры на кремниевой пластине (покрытой полимером)
2. Растворить полимер, перенеся золотые узоры на тонкие стеклянные пленки
3. Обработать стекло с узором специальными биологическими соединениями и покрытиями
4. Перенести узор на живую клетку
5. Наконец, аккуратно растворить окружающие материалы, оставляя только золотую татуировку на клетке

Конечный результат представляет собой живые клетки, украшенные золотыми узорами, которые могут двигаться и нормально функционировать в течение нескольких часов подряд.

Не только клетки

Этот метод не ограничивается только клетками. Ученым также удалось прикрепить аналогичные золотые структуры к тканям мозга крыс. Однако успех с клетками, особенно в том, что они остаются живыми и функциональными после "татуировки", рассматривается как наиболее обнадеживающий результат.

Общая картина

Эта методика не просто интересная наука, проверяющая границы возможного, ведь она предлагает практическое решение для совмещения электроники и живых тканей. Проще говоря, она может проложить путь к созданию передовых устройств, которые смогут интегрироваться с нашим телом таким образом, какого мы еще никогда не видели, положительно влияя на наше здоровье. Подумайте о бионических устройствах или передовых датчиках, способных отслеживать состояние нашего здоровья на клеточном уровне и своевременно доставлять лекарства и начинать лечение.

Подводя итог, можно сказать, что идея "золотых татуировок" на клетках еще только зарождается, но, возможно, это лишь проблеск будущего, в котором биология и электроника будут работать рука об руку для увеличения продолжительности жизни людей.

Ранее Фокус писал о создании учеными имплантата в виде татуировки на сердце, способного фиксировать и лечить аритмию. Новый графеновый сердечный имплантат легко корректирует аномальные ритмы с помощью света.

Также Фокус писал о создании биоразлагаемого имплантата, который легко доставляет нужные организму лекарства. Легко управляемый и безопасный для тела имплант позволяет избежать хирургического удаления и постоянного перепрограммирования оборудования.

Важно! Эта статья основана на последних научных и медицинских исследованиях и не противоречит им. Текст носит исключительно информационный характер и не содержит медицинских советов. Для установления диагноза обязательно обратитесь к врачу.