მასაჩუსეტსის ამჰერსტის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა შექმნეს ადამიანის თმაზე 10 000-ჯერ თხელი ნანომავთული, რომელიც ჩვეულებრივი ბაქტერიებისგან იწარმოება და ბევრად მულტიფუნქციურია.

პრესრელიზის თანახმად, ტექნოლოგიას შეუძლია ამოიცნოს ისეთი დაავადებები, როგორიცაა ასთმა და თირკმლის დაავადება.

ჯანმრთელობის გართულებების მონიტორინგი

ეს სპეციალურად შემუშავებული მავთულები შეიძლება გაერთიანდეს პაწაწინა, ტარებად სენსორებზე, რათა გახდეს უპრეცედენტო ინსტრუმენტი ჯანმრთელობის პოტენციური გართულებების მონიტორინგისთვის.

კვლევას სათავეში დერეკ ლოველი უდგას, UMass Amherst-ის მიკრობიოლოგიის გამორჩეული პროფესორი, და ჯუნ იაო, ელექტრო და კომპიუტერული ინჟინერიის პროფესორი UMass Amherst-ის საინჟინრო კოლეჯში.

ტექნოლოგია ადამიანის ცხვირის ფუნქციონირებას ეფუძნება.

"ადამიანის ცხვირს აქვს ასობით რეცეპტორი, თითოეული მგრძნობიარეა ერთი კონკრეტული მოლეკულის მიმართ. ის ბევრად უფრო მგრძნობიარე და ეფექტურია, ვიდრე ნებისმიერი მექანიკური ან ქიმიური მოწყობილობა, რომლის შექმნაც შესაძლებელია. შესაბამისად, ჩვენ გვინდოდა ბიოლოგიური მახასიათებლების გამეორება, ვიდრე სინთეზურ მასალაზე დაყრდნობა", — თქვა იაომ.

ამისათვის მათ გამოიყენეს ბაქტერია, რომელიც ცნობილია როგორც Geobacter sulfurreducens. ამ ბაქტერიას გააჩნია უნარი აწარმოოოს პაწაწინა, ელექტროგამტარი ნანომავთულები. უკვე ამის შემდეგ მეცნიერებმა განაგრძეს მათი გენეტიკური რედაქტირება.

"ჩვენ ნანომავთულის გენი მსოფლიოში ყველაზე გავრცელებული ბაქტერიის დნმ-ს დავუკავშირეთ", — ამბობენ მკვლევრები.

ლოვლიმ, იაომ და გუნდმა შემდგომ ბაქტერიის გენ მოდიფიცირება მოახდინეს, რათა შემადგენლობაში სპეციფიკური პეპტიდი — DLESFL ყოფილიყო. ეს უკანასკნელი უკიდურესად მგრძნობიარეა ამიაკის მიმართ — ქიმიური ნივთიერების, რომელიც ხშირად გვხვდება თირკმელების დაავადების მქონეთა სუნთქვისას.

"ნანომავთულის გენმოდიფიკაციამ ისინი ამიაკის მიმართ 100-ჯერ უფრო მგრძნობიარე გახადა, ვიდრე თავდაპირველად. მიკრობებით წარმოებული ნანომავთულები ბევრად უკეთ ფუნქციონირებს სენსორებად, ვიდრე ადრე აღწერილი სენსორები, რომლებიც დამზადებულია ტრადიციული სილიკონის ან ლითონის ნანომავთულებით", — თქვა იასირ ლეკბახმა, ნაშრომის თანაავტორმა და UMass Amherst-ის მიკრობიოლოგიის პოსტდოქტორანტმა.

უთვალავი აპლიკაცია

ახლა, ახალ სენსორებს ბევრი ფუნქცია აქვს ამიაკისა და თირკმელების დაავადების გამოვლენის მიღმა.

ტოშიიუკი უეკიმ, კვლევის თანაავტორმა და მიკრობიოლოგიის პროფესორმა, თქვა, რომ "შესაძლებელია უნიკალური პეპტიდების შექმნა, რომელთაგან თითოეული კონკრეტულად აკავშირებს საჭირო მოლეკულას".

მკვლევრებს მიაჩნიათ, რომ ისინი თავიანთ ელექტრონულ ცხვირს კიდევ უფრო დახვეწენ და თითქმის ნებისმიერი დაავადების ამ ტექნოლოგიით ამოცნობა შეეძლებათ.

ახალი ინოვაციები დეტალურად არის აღწერილი ჟურნალში Biosensors and Bioelectrics.