Учёные «зататуировали» тихоходок: тестируют инновационную технологию меток на живых организмах
Исследователи из Университета Уэстлейк (КНР) провели уникальный эксперимент по нанесению микроскопических узоров на тела тихоходок — одних из самых выносливых существ на планете. Речь идёт не об эстетике, а о разработке технологии «микротатуажа», которая в будущем может позволить встраивать функциональные элементы в живые организмы — от бактерий до многоклеточных животных. Потенциал таких кибер-существ охватывает медицину, биоинженерию и робототехнику.
Первые испытания провели именно на тихоходках, способных переживать экстремальные условия, включая полное обезвоживание и температуры до -200 ºC. Это делает их идеальными кандидатами для испытаний в условиях глубокой заморозки — необходимой стадии технологии. Метод частично перекликается с практиками криоконсервации, но с иным назначением.
На первом этапе экспериментаторы вывели тихоходок в состояние криптобиоза — обезвожили, погрузив в анабиоз. Затем их зафиксировали на подложке из углеродно-композитной бумаги и охладили до температуры ниже -140 ºC. После этого тела покрыли анизолом — органическим соединением, которое в таких условиях замерзает в тончайшую ледяную плёнку.
Ключевой этап — воздействие направленного пучка электронов, вызывающего химическую реакцию в замороженном анизоле. В результате в местах облучения образуется новое вещество, безопасное для организма и устойчиво прикрепляющееся к его поверхности. После оттаивания и испарения анизола эти участки остаются на оболочке тихоходки в виде стабильного микрорисунка. Он выдержал разморозку, промывание и сушку, не разрушившись.
Хотя после процедуры выжило лишь 40 % особей, исследователи связывают это не с самим процессом нанесения татуировки, а с техническими сложностями замораживания и оттаивания. При оптимизации протокола выживаемость может быть существенно увеличена.
Эксперимент демонстрирует возможность создания стабильных микроструктур на живых организмах без нарушения их целостности. В долгосрочной перспективе это открывает путь к созданию био-гибридных систем, где микроорганизмы могут выступать в роли носителей сенсоров, нанореакторов или даже вычислительных элементов.