Spajanje čovjeka i mašine: Zlatom se tetoviraju ćelije, zaslon se pali u mozgu
TEHNIKA LITOGRAFIJE
Tetovaža s kože probila se do tjelesnih ćelija, 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 mišijih embrija utisnuli zlatne nanotačkice 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 sa Univerziteta Johns Hopkins Dejvid Grasijas (David Gracias), voditelj istraživačkog tima, koji vjeruje da će njegova tehnika tetoviranja ćelija donijeti velike promjene u zdravstvu.
– Želimo imati senzore za daljinsko praćenje i kontrolu pojedinačnih ćelija i njihove okoline u stvarnom vremenu. Kada bismo imali tehnologiju za praćenje zdravlja izoliranih ćelija, možda bismo mogli dijagnosticirati i liječiti bolest mnogo prije nego što se cijeli organ ošteti – izjavio je Grasijas.
Malo stakla, malo želatina…
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. Grasijasov istraživački tim primijenio je litografiju nanootiska poput korištenja žiga za utiskivanje uzoraka mjerenih nanometrikom u živu stanicu.
To je vrlo složen proces u kojem 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 želatin pomažu zlatu vezati se uz ćeliju i ostati ondje 16 sati, a ne ugroziti ostale ćelije. Ista je tehnika uspješno primijenjena i za pričvršćivanje nizova zlatnih nanožica na ex vivo mozgove štakora.
– Pokazali smo da možemo pričvrstiti složene nanouzorke na žive ćelije i održati ih živima. Vrlo je važno da ćelije s tetovažama mogu živjeti i kretati se jer često postoji velika nekompatibilnost između živih ćelija i metoda kojima se inžinjeri koriste za izradu elektronike – izjavio je Grasijas.
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 – izjavio je Grasijas.
Od supstrata do biosenzora
No nije to jedini pokušaj ulaženja tehnologije u ljudsko biopolje. Umjetna inteligencija (AI) omogućila je neslućeni razvoj implantabilne tehnologije i bioinženjeringa koji će preoblikovati ljudsko tijelo u simbiozu s mašinama i umjetnom inteligencijom. Omogućit će to putovanje od AI-ja do AGI-ja (artificial general intelligence/umjetne opće inteligencije), koji će moći obavljati bilo koji posao koji obavlja čovjek, piše Lider.
avaz
