Izveidoja ierīci, kas veic aprēķinus, drukājot šūnas uz papīra

Mūsdienās mums ir daudz elektronisku ierīču, piemēram, datori un planšetdatori.

pietiekama skaitļošanas jaudalieliski. Bet, neskatoties uz to jaudu, tās ir ļoti ierobežotas ierīces bioloģisko marķieru noteikšanai, kas norāda uz slimības klātbūtni. Šī iemesla dēļ bioloģiskos datorus — dzīvas šūnu ierīces, kas spēj noteikt vairākus marķierus un radīt sarežģītas atbildes — sāka izstrādāt pirms vairākiem gadiem. Tajos pētnieki izmanto bioloģiskos receptorus, kas var atklāt eksogēnus signālus un, izmantojot sintētisko bioloģiju, modificēt tos, lai reaģētu atbilstoši atklātajai informācijai.

Līdz šim mobilaisierīces, kuras noteiktos apstākļos jālieto laboratorijā ierobežotu laiku un ar kurām jārīkojas molekulārajam biologam. Tagad Pompeu Fabras universitātes pētnieku grupa ir izstrādājusi jaunu tehnoloģiju šūnu ierīču drukāšanai uz papīra, ko var izmantot ārpus laboratorijas.

Interesanti, ko viņi izmanto tinteidažāda veida šūnas ar barības vielām zīmēšanai. Šūnas paliek iesprostotas papīrā, dzīvas un funkcionālas, un tur tās turpina augt un var izstarot signālus, kas pārvietojas pa papīru un sasniedz citas šūnas. Iemesls, kāpēc tas tiek darīts uz papīra (vai citām virsmām, piemēram, auduma), galvenokārt ir praktisks. Tā ir lēta metode un viegli pielāgojama rūpnieciskai lietošanai, un lielus daudzumus var ražot par ļoti zemām izmaksām.

"Mēs vēlējāmies izstrādāt mērogojamumodeli un domāja par apdrukas sistēmas izmantošanu, kas ir līdzīga tai, ko izmanto T-kreklu apdrukai. Mēs veidojam formas pēc mūsu dizaina, piesūcinām to ar dažādām šūnu tintēm, piemēram, buferi, uzklājam uz papīra, un šūnas tiek nogulsnētas.

Sira Mogas-Diez no Pompeu Fabra universitātes Spānijā

Stiprā puse ir tā, ka šīs ierīcesuz papīra var atdzesēt vai pat sasaldēt, jo šūnu tinte satur krioprotektorus, kas to ļauj. Tādējādi, atšķirībā no iepriekšējām ierīcēm, pirms lietošanas tās var uzglabāt ilgu laiku.

Šajā jaunajā pieejā katrs ierīces elementsir šūnu grupa, šajā gadījumā baktērijas, ar minimālām ģenētiskām modifikācijām, kas spēj noteikt dažādus signālus. Šūnas dzīvo papīra sloksnē un sazinās savā starpā, integrē signālus un ģenerē vienu vai otru reakciju atkarībā no dažādām atklāto signālu kombinācijām. Elementi nemainās, bet mainot to atrašanās vietu telpā, izmantojot zīmējumu, ko tie veido uz papīra, var izveidot ierīces ar dažādām funkcijām.

"Tātad šūnu secība ir programmatūra, šūnas ir aparatūra, un papīrs ir fiziskais substrāts, uz kura šīs šūnas tiek novietotas."

Havjers Masija no Pompeu Fabra universitātes Spānijā

Pētnieku komanda ir izstrādājusi dažādusbiosensori, no kuriem viens ir paredzēts dzīvsudraba noteikšanai. Salīdzinot ar citām esošajām sistēmām, sistēma palīdz vizuāli novērtēt dzīvsudraba koncentrāciju, neprasot laboratorijā ierīci tās mērīšanai. Atkarībā no esošā dzīvsudraba daudzuma uz reaģējošās sloksnes parādās vairāk vai mazāk punktu, kurus var saskaitīt ar neapbruņotu aci.

Lasīt arī:

Fiziķi ir izveidojuši melnā cauruma analogu un apstiprinājuši Hokinga teoriju. Kur tas ved?

Dzirdiet NASA noturības braucēju, kas pārvietojas pa Marsu.

Cilvēks var izturēt ļoti zemu temperatūru arī bez siltuma avotiem.