Znajdź zawartość

Aparatura medyczna podlega coraz większej miniaturyzacji, do jej konstruowania coraz częściej wykorzystuje się też materiały pochodzące z ludzkiego ciała. Bez wątpienia ciekawym pomysłem jest mikroskopijny, a w dodatku organiczny system do obrazowania z wbudowanymi nanoprzetwornikami z fosfolipidów występujących w błonach komórkowych. Dr Melissa Mather z Uniwersytetu w Nottingham wyjaśnia, że urządzenie można zastosować do wczesnego wykrywania nowotworów, monitorowania aktywności elektrycznej mózgu oraz śledzenia pojedynczych komórek podczas podróży przez organizm. Brytyjczycy cieszą się z tego, że nanoaparat do obrazowania jest zupełnie nietoksyczny, powstaje przecież z tego, co i tak występuje w ciele. Systemy do monitorowania komórek i tkanek są coraz bardziej potrzebne. Prężnie rozwijają się terapie komórkowe, ale by mieć pewność, że leczenie [parkinsonizmu, cukrzycy czy choroby serca] przebiega właściwie, należy monitorować miejsce, do którego trafiły komórki oraz ich zachowanie. To spory problem dla współczesnych technologii i staramy się temu jakoś zaradzić. Przetworniki elektromechaniczne były do tej pory budowane przede wszystkim z pojedynczych kryształów lub ceramiki. Niedawno jednak naukowcy zorientowali się, że jeśli zminiaturyzuje się je do skali nano, można w nich wykorzystywać o wiele więcej różnych materiałów. Wykazano, że za pomocą błon biologicznych da się ujarzmić aktywność elektryczną komórek ludzkiego ciała i przekształcić ją w energię mechaniczną. Mather pracuje nad formowaniem z fosfolipidów pęcherzyków (liposomów). Chodzi o wykorzystanie ich właściwości akustycznych, a więc o pozyskanie przetworników elektroakustycznych. W przyszłości jej zespół skoncentruje się na zwiększaniu mocy sygnału akustycznego poprzez modyfikacje składu, kształtu i rozmiarów liposomu. Brytyjczykom nie chodzi tylko o skanowanie, bo jeśli połączy się liposomy ze specyficznymi cząsteczkami wykazującymi powinowactwo do pewnych typów komórek, będzie można je lokalizować i śledzić ich ruchy po organizmie. Końcowym etapem prac mają być testy na fantomach tkankowych. Pod warunkiem, że wszystko pójdzie po myśli naukowców, prototyp systemu powinien powstać do 2016 r.

Może poprzez kontrast z poruszającymi się zwierzętami, rośliny wydają się bardzo biernymi organizmami. Tak jednak nie jest. Josef Stuefer z Radboud University Nijmegen natrafił właśnie na ślad układu, za pośrednictwem którego poszczególne okazy się ze sobą porozumiewają i ostrzegają przed nadchodzącym niebezpieczeństwem. Sporo roślin zielnych, np. truskawki, koniczyna czy podagrycznik pospolity, wytwarza wąsy, czyli rozłogi. Są to wydłużone pędy, które płożą się nad powierzchnią gruntu. Zakorzeniają się w węzłach i tam wyrasta nowa roślina. Jest połączona z rośliną macierzystą, dopóki ta żyje lub dopóki nie zostanie od niej oderwana. To właśnie wewnątrz rozłogów biegną kanały wykorzystywane do komunikowania się. Układ do złudzenia przypomina sieć komputerową. Stuefer i zespół zademonstrowali, że za pośrednictwem nowo odkrytego "interkomu" koniczyny ostrzegają się nawzajem, że w pobliżu znajduje się wróg. Jeśli jedna roślina zostanie zaatakowana przez gąsienicę, pozostałe podłączone egzemplarze na pewno się o tym dowiedzą. Wzmocnią swoją odporność chemiczną oraz mechaniczną i staną się mniej atrakcyjnym kąskiem. Dzięki systemowi wczesnego ostrzegania rośliny zawsze o krok wyprzedzają najeźdźców. Eksperymenty wykazały, że znacznie zmniejsza to ponoszone straty. Niestety, połączenie w sieć ma też i swoje minusy. Jeśli jeden z jej elementów zostanie zakażony wirusem, infekcja obejmie wszystkie pozostałe.