Što su tardigradi i kako se koriste za istraživanje?
Tardigradi, poznati i kao vodeni medvjedi zbog svog posebnog izgleda, su sićušni stvorenja koja mjeri samo pola milimetra (0,02 inča). Zbog svoje male veličine, teško ih je primijetiti golim okom ili čak bez mikroskopa. Međutim, znanstvenici su pokazali da ova simpatična osmonoge stvorenja mogu nositi tetovaže na svojim tijelima, što otvara vrata novim medicinskim aplikacijama. Suprug aktivnosti kao što zvuči, istraživanja su otkrila nevjerojatne mogućnosti.
Izvrsna sposobnost preživljavanja tardigrada
U proteklih nekoliko godina, tardigradi su stekli kultni status zbog svoje nevjerojatne sposobnosti preživljavanja. U trenucima ekstremnih uvjeta, tardigradi mogu ući u kriobiotsko stanje, poznato kao tun, koje im omogućuje da prežive izuzetno visoke i niske temperature, ogromne pritiske, vakume i visoke doze zračenja. Tardigradi, zahvaljujući ovoj nevjerojatnoj otpornosti, čak su slani u svemir kako bi se proučavali.
Inovativan način upotrebe tardigrada u istraživanju
Znanstvenici s Westlake sveučilišta su pronašli novi način kako koristiti tardigrade u istraživanju. Tim je stavio sitne tetovaže na tardigrade kako bi testirao mogućnost izrade biokompatibilnih uređaja na mikroskopskoj razini. Da bi to postigli, tim je deprived vodene medvjede vode dok nisu postali dehidrirani, ulazeći u svoj tun oblik.
Svaki pojedini tardigrad tun je zatim postavljen na ugljični kompozitni papir i ohlađen na -143 °C (-226 °F). Prekriven je organskim spojevima anisola, koji ih je štitio od oštećenja dok je na njih bio usmjeren elektronski snop. Dok je energija elektronskog snopa bila manja od 2 kiloelectronvolta, anisole je spriječio oštećenje, stvarajući ljepljiv spoj koji se zalijepio za kožu tardigrada.
Novi izgled i funkcionalnost tardigrada
Kada su tardigradi vraćeni na sobnu temperaturu, preostali anisole je ispario, a pružanje vode ovim stvorenjima omogućilo je povratak u život. Tardigradi su se ponovo oživeli, a da pritom nisu pretrpjeli nikakve štete, dok su nosili svoje nove tetovaže koje su zadržale svoj izvorni oblik. Čak i nakon ispiranja i sušenja, tetovaže su ostale netaknute. Uz to, elektronski snopovi se mogu fokusirati toliko usko da tardigradi mogu nositi složene oblike, uključujući i logo sveučilišta.
Budućnost istraživanja i nanoinženjeringa
Dok tardigradi često prolaze kroz cikluse dehidracije u divljini, tim se nada smanjiti broj smrtnih slučajeva od 60% koji se trenutno bilježe tijekom tog procesa. Oni koji prežive ponašaju se normalno za vodene medvjede, uz moguće iznimke ponosnog pokazivanja svojih tetovaža.
Autori istraživanja naglašavaju da je nanoinženjering postao toliko precizan da možemo urezati Enciklopediju Britannica na glavi igle. Međutim, dosadašnje tehnike nisu bile kompatibilne s mikroskopskim životom. Cilj ovog istraživanja je povezati biosenzore s živim organizmima koji bi mogli upozoravati na rak ili infekcije. U budućnosti, ovo bi moglo dovesti do mini-cyborgova sposobljenih za izvođenje operacija kao što je eliminacija ovih opasnosti.
Završna misao
Kako Dr. Ding Zhao ističe, “Ovom tehnologijom ne stvaramo samo mikrotetovaže na tardigradima – proširujemo ovu sposobnost na razne žive organizme, uključujući bakterije.” Ovaj uzbudljiv napredak u istraživanju otvara nove mogućnosti u biomedicini i nanoznanosti, postavljajući temelje za inovacije koje bi mogle imati veliki utjecaj na zdravstvenu skrb. Istraživanje je objavljeno u časopisu Nanoletters i sigurno će pobuditi interes znanstvene zajednice.
