A creat un dispozitiv care efectuează calcule imprimând celule pe hârtie

În zilele noastre avem multe dispozitive electronice - cum ar fi computere și tablete -

putere de calcul suficientăGrozav. Dar, în ciuda puterii lor, sunt dispozitive foarte limitate pentru detectarea markerilor biologici care indică prezența bolii. Din acest motiv, computerele biologice - dispozitive celulare vii care pot detecta mai mulți markeri și pot genera răspunsuri complexe - au început să fie dezvoltate în urmă cu câțiva ani. În ele, cercetătorii folosesc receptori biologici care pot detecta semnale exogene și, folosind biologia sintetică, îi modifică pentru a răspunde în funcție de informațiile pe care le detectează.

Până acum, celulardispozitive care trebuie să fie utilizate într-un laborator pentru o perioadă limitată de timp în anumite condiții și trebuie să fie manipulate de un biolog molecular. Acum, un grup de cercetători de la Universitatea din Pompeu Fabra a dezvoltat o nouă tehnologie pentru imprimarea dispozitivelor celulare pe hârtie care pot fi utilizate în afara laboratorului.

Mă întreb ce folosesc pentru cernealădiferite tipuri de celule cu nutrienți pentru desen. Celulele rămân prinse în hârtie, vii și funcționale, iar acolo continuă să crească și pot emite semnale care călătoresc prin hârtie și ajung la alte celule. Motivul pentru care faceți acest lucru pe hârtie (sau pe alte suprafețe, cum ar fi materialul) este în principal practic. Este o metodă ieftină și ușor de adaptat utilizării industriale, iar cantități mari pot fi produse la costuri foarte mici.

„Am vrut să dezvoltăm un sistem scalabilmodel și s-a gândit să folosească un sistem de imprimare asemănător cu cel folosit pentru imprimarea tricourilor. Facem forme după designul nostru, îl impregnem cu diverse cerneluri celulare, ca un tampon, îl aplicăm pe hârtie, iar celulele sunt depuse.”

Sira Mogas-Diez de la Universitatea Pompeu Fabra din Spania

Punctul forte este că aceste dispozitivepe hârtie poate fi refrigerat sau chiar congelat, deoarece cerneala celulară conține crioprotectoare care îi permit acest lucru. Astfel, spre deosebire de dispozitivele anterioare, acestea pot fi stocate mult timp înainte de utilizare.

În această nouă abordare, fiecare element al dispozitivuluieste un grup de celule, în acest caz bacterii, cu modificări genetice minime care pot detecta semnale diferite. Celulele trăiesc într-o fâșie de hârtie și comunică între ele, integrează semnale și generează un răspuns sau altul în funcție de diferite combinații de semnale detectate. Elementele nu se schimbă, dar schimbându-și locația în spațiu folosind desenul pe care îl fac pe hârtie, poți crea dispozitive cu diferite funcții.

„Așadar, ordinea celulelor este software-ul, celulele sunt hardware-ul, iar hârtia este substratul fizic pe care sunt plasate acele celule.”

Javier Macia de la Universitatea Pompeu Fabra din Spania

Echipa de cercetare a dezvoltat diversebiosenzori, dintre care unul este proiectat pentru detectarea mercurului. Comparativ cu alte sisteme existente, sistemul contribuie la evaluarea vizuală a concentrației de mercur fără a necesita un dispozitiv din laborator pentru a-l măsura. În funcție de cantitatea de mercur prezentă, pe banda reactivă apar mai multe sau mai puține puncte care pot fi numărate cu ochiul liber.

Citește și:

Fizicienii au creat un analog al unei găuri negre și au confirmat teoria lui Hawking. Unde duce?

Ascultă-l pe roverul Perseverenței al NASA care se deplasează pe Marte.

Oamenii pot rezista la temperaturi foarte scăzute chiar și fără surse de căldură.