Китайські науковці відкрили спосіб нанесення татуювання на тихоходів — мікроскопічних тварин (0,05–1,4 мм), здатних витримувати екстремальні умови космічного вакууму. Вчені зробили їм татуювання не для того, щоб підкреслити стиль, а для тестування процедури, яка допоможе створювати крихітних біороботів.
Китайські науковці відкрили спосіб нанесення татуювання на тихоходів — мікроскопічних тварин (0,05–1,4 мм), здатних витримувати екстремальні умови космічного вакууму. Вчені зробили їм татуювання не для того, щоб підкреслити стиль, а для тестування процедури, яка допоможе створювати крихітних біороботів.
Як повідомляє Discovery Magazine, мініатюрні татуювання, зроблені тихоходом, мали на меті протестувати процедуру, яка може створити мікро- та нанорозмірні біопристрої. Вчені обрали тихоходів через їх надзвичайну живучість, щоб побачити, як жива істота відреагує на виробничий процес на мікроскопічному рівні, який називається мікрофабрикуванням.
Мікрофабрикація використовується для створення мініатюрних структур, таких як мікрочипи, сонячні батареї й навіть біосенсори, які можуть виявляти ракові клітини. Вона також може відігравати вирішальну роль у медичних технологіях, допомагаючи в доставці ліків і тканинній інженерії.
Щоб протестувати мікрофабрикацію на тихоходах, дослідники звернулися до крижаної літографії — процесу, який використовує електронний промінь для вирізання малюнка на тонкому шарі льоду, що покриває живу тканину. Після того, як лід переходить у газоподібний стан, тканина залишається зі викарбуваним малюнком.
«Завдяки цій технології ми не просто створюємо мікротравми на тихоходах — ми розширюємо цю можливість до різних живих організмів, включаючи бактерії», — сказав у пресрелізі співавтор дослідження Дінг Чжао, дослідник з Університету Вестлейка в Китаї.
Дослідники розпочали процес татуювання, спочатку зневоднивши тихоходів, щоб вони увійшли в криптобіоз — стан, в якому всі метаболічні процеси зупиняються, а організм стає повністю неактивним. Потім вони поклали окрему тварину на аркуш вуглецевого композитного паперу, який охолодили до температури нижче мінус 226 градусів за Фаренгейтом, а потім покрили сплячого «водяного ведмедя» шаром анізолу.
Коли електронний промінь потрапляв на анізол і малював візерунок, він створював іншу хімічну сполуку, яка прилипала до тихохода при вищих температурах. Згодом мікроскопічна тварина нагрівалася до кімнатної температури й зволожувався, повертаючись до життя з абсолютно новим татуюванням.
Крихітні татуювання були різних форм, таких як квадрати, крапки та лінії. Процедура крижаної літографії залишила живими близько 40% тихоходів, що дозволило дослідникам стверджувати, що вона може покращитися за умови подальшого тестування.
При цьому татуювання, ймовірно, зовсім не заважали вцілілим «водяним ведмедям», оскільки вони не демонстрували жодних змін у поведінці. Успіх цього методу дає обнадійливі результати для мікрофабрикування на живій тканині.
«Живу матерію складно моделювати, і цей прогрес віщує нове покоління біоматеріальних пристроїв і біофізичних сенсорів, які раніше були присутні лише в науковій фантастиці», — сказав у пресреліз Гевін Кінг, фізик з Університету Міссурі, якому приписують винахід методу крижаної літографії, але який не брав участі в цьому дослідженні.
Раніше вчені винайшли технологію тимчасових електронних татуювань на голові, що може стати швидшим і зручнішим способом моніторингу мозкової активності та діагностики неврологічних захворювань, таких як судоми, епілепсія та пухлини мозку, на противагу традиційним електроенцефалограмам. Такі тату створює спеціально запрограмований робот.
