Luonut laitteen, joka suorittaa laskutoimituksia tulostamalla solut paperille

Nykyään meillä on monia elektronisia laitteita - kuten tietokoneita ja tabletteja -

riittävä laskentateholoistava. Mutta tehostaan ​​huolimatta ne ovat hyvin rajallisia laitteita taudin olemassaoloa osoittavien biologisten merkkiaineiden havaitsemiseen. Tästä syystä biologisia tietokoneita - eläviä solulaitteita, jotka voivat havaita useita markkereita ja tuottaa monimutkaisia ​​​​vasteita - alettiin kehittää useita vuosia sitten. Niissä tutkijat käyttävät biologisia reseptoreita, jotka voivat havaita eksogeenisiä signaaleja ja synteettisen biologian avulla muokata niitä reagoimaan havaitsemiensa tietojen mukaan.

Tähän mennessä matkapuhelinlaitteet, joita on käytettävä laboratoriossa rajoitetun ajan tietyissä olosuhteissa ja joita molekyylibiologin on käsiteltävä. Nyt ryhmä tutkijoita Pompeu Fabran yliopistosta on kehittänyt uuden tekniikan solukkolaitteiden tulostamiseen paperille, jota voidaan käyttää laboratorion ulkopuolella.

Ihmettelen, mitä he käyttävät mustettaerilaisia ​​soluja, joissa on ravinteita piirtämistä varten. Solut pysyvät kiinni paperissa elävinä ja toimivina, ja siellä ne jatkavat kasvuaan ja voivat lähettää signaaleja, jotka kulkevat paperin läpi ja tavoittavat muut solut. Syy tehdä tämä paperille (tai muille pinnoille, kuten kankaalle) on pääasiassa käytännöllinen. Se on edullinen menetelmä, joka on helposti muunneltava teolliseen käyttöön, ja suuria määriä voidaan valmistaa erittäin alhaisin kustannuksin.

"Halusimme kehittää skaalautuvanmallia ja ajattelin käyttää samanlaista tulostusjärjestelmää kuin T-paitojen painamiseen käytetty. Teemme muotoja suunnitelmamme mukaan, kyllästämme sen erilaisilla solumusteilla, kuten puskurilla, levitämme sen paperille ja solut kerrostuvat."

Sira Mogas-Diez Pompeu Fabra -yliopistosta Espanjasta

Vahva puoli on, että nämä laitteetpaperilla voidaan jäähdyttää tai jopa pakastaa, koska solumuste sisältää kryosuojaimia, jotka mahdollistavat sen. Toisin kuin aikaisemmat laitteet, niitä voidaan siten säilyttää pitkään ennen käyttöä.

Tässä uudessa lähestymistavassa laitteen jokainen osaon joukko soluja, tässä tapauksessa bakteereja, joilla on minimaaliset geneettiset modifikaatiot, jotka voivat havaita erilaisia ​​signaaleja. Solut elävät paperinauhassa ja kommunikoivat toistensa kanssa, integroivat signaaleja ja tuottavat yhden tai toisen vasteen havaittujen signaalien erilaisista yhdistelmistä riippuen. Elementit eivät muutu, mutta vaihtamalla niiden sijaintia avaruudessa niiden paperille tekemän piirustuksen avulla voidaan luoda eri toimintoisia laitteita.

"Joten solujen järjestys on ohjelmisto, solut ovat laitteisto ja paperi on fyysinen alusta, jolle solut asetetaan."

Javier Macia Pompeu Fabra -yliopistosta Espanjasta

Tutkimusryhmä on kehittänyt erilaisiabiosensorit, joista yksi on suunniteltu elohopean havaitsemiseen. Verrattuna muihin olemassa oleviin järjestelmiin, järjestelmä auttaa visuaalisesti arvioimaan elohopeapitoisuutta tarvitsematta laboratoriossa laitetta sen mittaamiseksi. Elohopean määrästä riippuen reaktiiviseen nauhaan ilmestyy enemmän tai vähemmän pisteitä, jotka voidaan laskea paljaalla silmällä.

Lue myös:

Fyysikot ovat luoneet analogin mustasta aukosta ja vahvistaneet Hawkingin teorian. Minne se johtaa?

Kuule NASA: n Perseverance-kuljettaja liikkuvan Marsin poikki.

Ihmiset kestävät hyvin alhaisia ​​lämpötiloja myös ilman lämmönlähteitä.