Canlı Hücrelere Altınla ‘Dövme’ Yapmanın Yolu Bulundu
Gösterişin son noktası gibi görünebilir, ancak canlı dokuya altın dövme yapmaya yönelik yeni bir teknik, insan hücrelerini elektronik cihazlarla bütünleştirmeye yönelik bir adımdır.
Bilim insanları, nanoimprint litografi adı verilen bir üretim tekniğini temel alarak, canlı fare embriyosu fibroblast hücrelerini altın nanodot ve nanotel desenleriyle bastılar. Bunun, daha karmaşık devrelerin eklenmesine yönelik önemli bir ilk adım olduğunu söylüyorlar.
Üstelik bunun nedeni sadece siborgların havalı olması da değil. Johns Hopkins Üniversitesi’nden mühendis David Gracias liderliğinde bu tekniği geliştiren bilim insanlarına göre, tekniğin inanılmaz sağlık uygulamaları olabilir.
Gracias, “Tüm bunların gelecekte nereye gideceğini hayal ederseniz, tek tek hücrelerin durumunu ve bu hücreleri çevreleyen ortamı gerçek zamanlı olarak uzaktan izleyecek ve kontrol edecek sensörlere sahip olmak isteriz” diyor.
“İzole edilmiş hücrelerin sağlığını takip edebilecek teknolojilere sahip olsaydık, belki de hastalıkları çok daha erken teşhis ve tedavi edebilir ve tüm organın zarar görmesini beklemeyebilirdik.”
Mühendisler bir süredir elektroniği insan biyolojisiyle entegre etmenin bir yolunu arıyorlardı, ancak önemli engeller var. En büyük engellerden biri, canlı dokunun, elektronikleri inşa etmek için kullanılan üretim teknikleriyle uyumsuzluğu.
Bir şeyleri küçük ve esnek hale getirmenin yolları olsa da, genellikle canlı dokuyu veya yumuşak, su bazlı malzemeleri tahrip eden sert kimyasallar, yüksek sıcaklıklar veya vakumlar kullanılıyor.
Gracias ve ekibi tekniklerini nanoimprint litografiye dayandırmışlardır, ki bu da hemen hemen kulağa geldiği gibidir: bir malzemeye nano ölçekli desenler basmak için bir damga kullanmak. Burada malzeme altın, ancak bu sürecin sadece ilk adımı. Desen oluşturulduktan sonra, canlı dokuya aktarılması ve yapışması gerekiyor.
Gracias, “Hücrenin ölmemesini sağlarken, canlı hücrelere karmaşık nanopatternler ekleyebileceğimizi gösterdik” diyor.
“Hücrelerin dövmelerle birlikte yaşayabilmesi ve hareket edebilmesi çok önemli bir sonuç çünkü canlı hücreler ile mühendislerin elektronik üretmek için kullandıkları yöntemler arasında genellikle önemli bir uyumsuzluk vardır.”
Nano ölçekli litografi nispeten basit ve düşük maliyetli olduğundan, bu çalışma sadece canlı dokularla değil, hidrojeller ve daha sert üretim yöntemleriyle uyumsuz diğer yumuşak malzemelerle entegre edilecek elektrotlar, antenler ve devreler gibi daha karmaşık elektronikler geliştirmenin bir yolunu temsil ediyor.
“Araştırmacılar, “Çeşitli malzeme sınıfları ve fotolitografi ve e-ışın litografisi gibi standart mikrofabrikasyon teknikleriyle birleştirilen bu nanopatterning işleminin, yeni hücre kültürü substratları, biyohibrit malzemeler, biyonik cihazlar ve biyosensörlerin geliştirilmesi için fırsatlar yaratmasını bekliyoruz” diye yazıyor.
Araştırma Nano Letters dergisinde yayımlandı.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Canlı Hücrelere Altınla ‘Dövme’ Yapmanın Yolu Bulundu
İnanılmaz Beyin İmplantı Yıllardır Konuşamayan İnsanlara Ses Veriyor