Marx.ba

Tetovaža s kože probila se do tjelesnih stanica, a novi majstori tetoviranja naučnici su koji se umjesto bojom koriste zlatom. Riječ je o revolucionarnoj tehnici litografije nanootiska kojom su naučnici na stanice fibroblasta živih mišjih embrija utisnuli zlatne nanotočkice i nanonožice. Taj pokušaj naučnog spajanja čovjeka s tehnologijom najvjerovatnije će omogućiti stvaranje bioničkih uređaja, biosenzora…

Time je naučna fantastika postala stvarnost, a najzaslužniji za to je naučnik s Univerziteta Johns Hopkins David Gracias, voditelj istraživačkog tima, koji vjeruje da će njegova tehnika tetoviranja stanica donijeti velike promjene u zdravstvu.

– Želimo imati senzore za daljinsko praćenje i kontrolu pojedinačnih stanica i njihove okoline u stvarnom vremenu. Kada bismo imali tehnologiju za praćenje zdravlja izoliranih stanica, možda bismo mogli dijagnosticirati i liječiti bolest mnogo prije nego što se cijeli organ ošteti, izjavio je Gracias.

Naučnici se u posljednje vrijeme trude povezati elektroniku s ljudskom biologijom, što nije jednostavno, te se suočavaju s brojnim preprekama, a jedna od najvećih je nekompatibilnost živog tkiva s proizvodnim tehnikama za izradu elektronike. Iako postoje načini da stvari budu male i fleksibilne, često se upotrebljavaju jake hemikalije, visoke temperature ili vakuum koji uništavaju živo tkivo ili meke materijale na bazi vode. Graciasov istraživački tim primijenio je litografiju nanootiska poput korištenja žiga za utiskivanje uzoraka mjerenih nanometrikom u živu stanicu.

To je vrlo složen proces u kojemu zlatni uzorak treba prenijeti i prilijepiti na živo tkivo. Naučnici su to učinili tako što su najprije otisnuli zlato u nanomjeri na silikonsku pločicu presvučenu polimerom koji se poslije otopi kako bi se uzorak mogao prenijeti na tanke staklene filmove te je tretirali biološkim spojem cisteaminom i obložili hidrogelom. Potom se uzorak ukloni sa stakla i tretira želatinom prije nego što se prebaci u stanicu fibroblasta, a hidrogel se na kraju otopi. Cisteamin i želatina pomažu zlatu vezati se uza stanicu i ostati ondje šesnaest sati, a ne ugroziti ostale stanice. Ista je tehnika uspješno primijenjena i za pričvršćivanje nizova zlatnih nanožica na ex vivo mozgove štakora, piše Lider.

– Pokazali smo da možemo pričvrstiti složene nanouzorke na žive stanice i održati ih živima. Vrlo je važno da stanice s tetovažama mogu živjeti i kretati se jer često postoji velika nekompatibilnost između živih stanica i metoda kojima se inženjeri koriste za izradu elektronike, izjavio je Gracias.

Tehnika litografije nanootiska jednostavna je i jeftina, što može pomoći u razvoju elektronike poput elektroda, antena i elemenata koji se integriraju ne samo sa živim tkivima već i s hidrogelovima i drugim mekim materijalima.

– Očekujemo da će ovaj proces izrade nanouzoraka, u kombinaciji s raznim vrstama materijala i standardnim tehnikama mikroproizvodnje poput fotolitografija i litografija e-zrakom, omogućiti razvoj novih supstrata za stanične kulture, biohibridnih materijala, bioničkih uređaja i biosenzora, rekao je Gracias.