如果有技術(shù)能追蹤單個細(xì)胞的健康狀況,人們就能更早地診斷和治療疾病,而不是等到整個器官受損才發(fā)現(xiàn)問題。此次的納米文身彌合了活細(xì)胞與傳統(tǒng)電子材料之間的差距,它們本質(zhì)上更像一組條形碼或二維碼。
研究人員用金制成陣列形式的文身,再將陣列附著在人體成纖維細(xì)胞上,然后用分子膠處理陣列,并使用藻酸鹽水凝膠膜轉(zhuǎn)移到細(xì)胞上。藻酸鹽水凝膠膜是一種凝膠狀層壓材料,在金粘附到細(xì)胞上后可溶解,陣列上的分子膠則與細(xì)胞分泌的細(xì)胞外基質(zhì)薄膜黏合。
實驗中,團(tuán)隊不但成功將復(fù)雜的納米圖案附著到了活細(xì)胞上,同時還確保細(xì)胞不會死亡。細(xì)胞可隨著文身一起生存和移動,即使細(xì)胞移動,該結(jié)構(gòu)也能夠粘附在軟細(xì)胞上16小時。
為了跟蹤生物信息,研究人員將傳感器和線路排列成特定模式,就像它們在電子芯片中的排列方式一樣,這種以陣列形式連接點和線的能力,對于整個設(shè)備至關(guān)重要。
團(tuán)隊表示,這一成果是將傳感器和電子器件附著在活細(xì)胞上的第一步。
【總編輯圈點】
人們熟悉的生物傳感器,是將傳感器技術(shù)和生物感知元素結(jié)合在一起,其可以較為精準(zhǔn)地監(jiān)測或分析生物體的某些特征。但隨著技術(shù)不斷進(jìn)步,科學(xué)家開始將生物傳感器的研究重點漸漸轉(zhuǎn)移到了活細(xì)胞上?;罴?xì)胞傳感器并非剛剛出現(xiàn),在實驗室或部分應(yīng)用中,其已經(jīng)可以幫助人們進(jìn)行藥物篩選、毒理測試、化合物檢測。不過,將傳感器附著在單個獨(dú)立細(xì)胞上以預(yù)警疾病信號,此前還未有過嘗試??梢哉f,這是跨越生物學(xué)和工程學(xué)的又一大進(jìn)步。