Вот уже 500 миллионов лет гуляют по нашей планете тихоходки: тихонечко, не спеша ходят, жуют нематод и коловраток, успели освоить все пространство Земли, но особенно любы им влажные места. И вот повстречался на их пути человек любопытный. «Что за странный микроскопический мишка? – подумал человек. – Надо бы изучить!». И понеслось. Тихоходок пытались высушить и расплющить под громадным давлением, бросали в кипящую воду и замораживали, облучали бешеными дозами радиации, травили ядовитыми газами и даже отправляли в открытый космос. Ну, а после того, как тихоходка прошла все испытания (не без потерь в своих рядах, конечно), ее по праву назвали одним из самых живучих существ на Земле!
А теперь своих взоры на неубиваемых малышек обратили материаловеды. Группа ученых из Университета Уэстлейк в Ханчжоу решила провести с водяными мишками такой эксперимент, который до этого не проводил никто: им набили татуировки! Само собой, не красоты ради, а в целях создания биосовместимых материалов. С последними у человечества пока туго, а они ой как нужны, особенно в медицине – для разработки устройств, которые не будут отторгаться живым организмом.
В общем, суть эксперимента была такова. Тихоходок обезвожили, введя в состояние криптобиоза (это когда метаболизм практически останавливается), охладили до ‐143 ̊С, покрыли тонким слоем анизола (это эфир фенола с запахом аниса), который при таком диком минусе тоже замерз и образовал на крошечных тельцах тихоходок защитный ледяной панцирь. А потом наших ребят поместили под микроскоп и лазером принялись рисовать на них точки, квадраты, полосы. В тех местах, куда попал лазерный луч, анизол расплавился, образовав жесткие углеродные структуры, которые прочно приклеились к поверхности тела тихоходок.
Такой способ нанесения изображений называется ледяной литографией.
После этого, мишек снова нагрели. Не прореагировавший с лазером анизол испарился, и на тельцах тихоходок стали видны нарисованные узоры-татуировки. Теперь оставалось лишь выяснить, как наши ребята перенесли все эти манипуляции. Им добавили водички, но ожили лишь 40% испытуемых. Однако, на радость ученым, все выжившие чувствовали себя прекрасно: снова тихо ходили, не спеша ели, в общем no stress… Ну, а процент выживаемости можно повысить, есть настройки замораживания подкрутить.
Это первый шаг к созданию микроустройств, интегрированных с живыми организмами.
говорит соавтор проекта Дин Чжао
Да, с тихоходками и другими микроорганизмами, хорошо переносящими холод, будут экспериментировать и дальше. Ведь ледяная литография это достаточно щадящий способ «рисования» на теле, в отличие от тех нанотехнологий, которые распространены сейчас (они используют токсичные материалы).
В будущем, если технологию удастся обкатать, она позволит вшивать в организмы (в том числе и человеческий) датчики, которые будут мониторить работу организма в реальном времени. Например, бахнули такой гаджет какой-нибудь нехорошей бактерии и смотрим в деталях, как она там живет, и как с ней лучше бороться, или как ее превратить в организм с нужными нам характеристиками. Ну, а про пользу таких устройств для людей все и так знают: помимо привычного нам мониторинга пульса/давления, они также помогут восстанавливать ткани, помогут выращивать искусственные органы и ткани для трансплантации и медицинских исследований, например, моделирования заболеваний и тестирования лекарств.
Вот так наши малышки-тихоходки, сами того не подозревая, помогают двигать науку вперед. Думаю, памятник в свою честь они уже давно заслужили!
Ставьте лайк и подписывайтесь на канал - здесь вы найдете много интересного о татуировке!
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: