Nanoteknolojide devrim: Mikroskobik su ayılarına dövme yaptılar

Danimarka Teknik Üniversitesi'nden optik mühendisi Ding Zhao, geliştirdikleri yeni bir teknikle tardigradlar ve bakteriler gibi canlı organizmalar üzerine mikro desenler kazıyabildiklerini açıkladı. Bu gelişme, yaşayan organizmalar üzerinde yüksek çözünürlüklü desenler oluşturma konusunda önemli bir ilerleme olarak görülüyor.

Zhao ve ekibi, bu işlemi gerçekleştirmek için "buz litografisi" adını verdikleri bir yöntemi uyarladı. Geleneksel olarak, yüzeylere elektron ışınıyla desen kazınırken doğrudan uygulanan ışın hasara ve kirliliğe neden olabiliyor. Ancak ince bir buz tabakası kullanarak bu sorun gideriliyor ve 20 nanometreden küçük desenler oluşturulabiliyor.

Deneylerde, tardigradlar öncelikle olumsuz çevre koşullarına dayanıklı hale gelmek için "kriptobiyoz" durumuna getirildi. Daha sonra, her biri karbon-kompozit bir kağıt üzerinde, -143°C'ye kadar soğutulmuş bir vakum odasına yerleştirildi. Üzerlerine koruyucu bir anisole tabakası uygulanarak elektron ışınıyla mikro desenler oluşturuldu.

Isıtılıp yeniden canlandırılan tardigradların yaklaşık %40'ı bu işlemi başarıyla atlattı ve yeni mikro desenleriyle normal hareketlerine devam etti. Dahası, bu desenler gerilme, suya batırma ve kurutma gibi işlemlere rağmen vücutlarında kaldı.

Araştırmacılar, buz litografisi ile canlı organizmalara zarar vermeden desen kazınabileceğini ilk kez gösterdiklerini belirtiyor. Ancak tardigradların olağanüstü dayanıklılığı göz önüne alındığında, diğer canlı türlerinin bu sürece aynı şekilde dayanıklı olamayabileceği de vurgulanıyor.

Bu yöntemin, özellikle yüksek stres direncine sahip veya kriyoprezervasyon için uygun diğer organizmalarda da denenebileceği düşünülüyor. Bilim insanları, bu çalışmanın mikrobiyal algılama, biyomimetik cihazlar ve yaşayan mikrorobotlar gibi alanlarda yeni kapılar açabileceğine inanıyor.