Megérkeztek a tetovált medveállatkák

A nyolclábú medveállatkák közismerten a Föld legellenállóbb élőlényei: kibírják az extrém hideget, a nyomást, az emberre halálos sugárzás ezerszeresét, illetve túlélik a világűrt, vagy ha a puskából lövik ki őket. A tudomány így különösen csodálja őket, ezért újabb és újabb módszereket talál ki, hogy szórakozzon velük.

A Dán Műszaki Egyetem munkatársa, Ding Zhao optikai mérnök kutatása nyomán kiderült, hogy az apró állatok nemcsak szélsőséges körülményeket, hanem

Az eredmény nem is annyira a medveállatkákról szólt, hanem az elektronsugaras nanolitográfiáról. Ennek egyik új módja az úgynevezett jéglitográfia, amelyet Zhao és kollégái mintegy hat éve tökéletesítenek.

A medveállatkák pont a jég miatt kerültek képbe, fagyasztásra ugyanis életműködéseik felfüggesztésével reagálnak, kiolvasztást követően pedig alig hallható, gúnyos kacaj után folytatják az életüket. A dán tudósoknak ez pont kapóra jött, mivel egy papírhordozón −143 Celsius-fokra hűtötték és vákuumkamrába helyezték őket.

Az eljárás során egy ánizsillatú vegyülettel, anizollal permetezték le a fagyasztott állatkákat. Az anizolból képződő vékony jégréteg kulcsfontosságú volt a jéglitográfia szempontjából: egyrészt megvédte az élőlényt az elektronsugártól, másrészt ahol az elektronok érték, a jég kémiai reakcióba lépett a medveállatka kültakarójával. Ez egy olyan anyagot eredményezett, amely tartósan megmaradt az állatka bőrén azután is, hogy felmelegítették, és az anizol elillant.

A kísérletben egyéni tetováláson átesett medveállatkák mintegy negyven százaléka túlélte a beavatkozást. A rajtuk létrehozott ábrák nyújtás, áztatás és szárítás után is megmaradtak. Mint ismert, a fél milliméteres medveállatka 500 ezer nanométeres, egy emberi hajszál vastagsága nagyjából 100 ezer nanométer körüli, a jéglitográfiával pedig elméletben 20 nanométernél kisebb jelek hozhatók létre. Ez ugyanaz a miniatürizálási lépték, amire a félvezetőgyártás jelenleg képes. 

Monsieur, azonnal kövessen engem, bitte!

A kísérletek során ennél valamivel nagyobb, 72 nanométeres pöttyökből álló formákat tetováltak a medveállatkákra. Az ábra eredetileg a műszaki egyetem logója volt, bár a végeredmény kissé széteső lett, mivel a medveállatkák feléledve pufibbak voltak, mint szárított-fagyasztott állapotban.

Ezzel a technikával nem csak medveállatkákon tudunk mikrotetoválást alkotni, egy sor más élőlényre kiterjednek a képességeink, a baktériumokat beleértve

– hangsúlyozta Ding Zhao.

A nanomegmunkálás lehetőségei majdnem ott tartanak, ahol a tudományos-fantasztikum megjósolta: az 1982-es Szárnyas fejvadász című filmben ehhez hasonló megoldások voltak a beláthatatlanul távoli jövőben, 2019-ben.

A nanotechnológia fejlődése nemcsak mikroprocesszorokat, hanem olyan forradalmi eszközöket is hozott, amelyek rákos sejtek vagy szennyezett élelmiszerek felderítésére képesek miniatűr napelemekkel. A tetovált baktériumok a biológia felé tágítják a területet, ezek nem pusztán önjáró szenzorként végezhetnek felderítést az élő szervezetben, de az élő sejtek mikrorobotokká alakítására is felhasználhatóak. Ez pedig a szövetek eddig ismeretlen mélységű manipulációjához, szupergyógyításhoz és egyéb szupererőkhöz nyit utat.

(Discover Magazine, Phys.org, Science Alert)