研究人員發(fā)明了一種納米級電子“紋身”傳感器，它可以附著在一個活的細胞上，而不會損壞它。這一突破性的發(fā)展可以用于監(jiān)測細胞健康，并使我們離疾病診斷的跨越又近了一步。

研究人員創(chuàng)造了一個金納米點陣列，并將其連接到單個成纖維細胞上。

約翰霍普金斯大學的研究人員用金納米圖案制造了這種微型紋身傳感器，因為這種元素具有高導電性和防止信號丟失和失真的能力。他們的目標是，彌合活細胞與傳統(tǒng)傳感器和電子材料之間的差距。

該研究的通訊作者大衛(wèi)·格雷西亞斯（David Gracias）說：“如果你想象一下，這一切在未來的發(fā)展方向，我們希望能有傳感器來遠程監(jiān)控和控制單個細胞的狀態(tài)，以及這些細胞周圍的實時環(huán)境。如果我們擁有追蹤分離細胞健康狀況的技術，我們也許可以更早地診斷和治療疾病，而不是等到整個器官受損?！?

將電子紋身附著在人體細胞這樣小的東西上絕對是一項挑戰(zhàn)，不僅是因為細胞的大小，還因為這種結(jié)構(gòu)需要足夠的靈活性，以適應細胞的曲面，保持附著，還不能損壞細胞。

格雷西亞斯說：“這就相當于我們正在討論把類似電子紋身的東西放在比針尖小10倍的活體物體上。這是在活細胞上安裝傳感器和電子設備的第一步。”

金納米點和納米線被放置在硅片上，然后轉(zhuǎn)移到生物相容性海藻酸鹽水凝膠中，研究人員將其固定在大鼠腦組織和由單層活小鼠成纖維細胞組成的細胞片上 —— 這些細胞形成結(jié)締組織，支持并連接身體其他組織和器官。納米結(jié)構(gòu)與細胞的形狀一致，即使在細胞移動的情況下也能附著16小時，而且重要的是，它們不會損傷細胞。

上圖就是放置在大鼠大腦上的納米線陣列。

格雷西亞斯說：“我們已經(jīng)證明，我們可以將復雜的納米圖案附著在活細胞上，同時確保細胞不會死亡。這是一個非常重要的結(jié)果，細胞可以隨著紋身一起生活和移動，而通常情況下，活細胞和工程師用來制造電子產(chǎn)品的方法之間會存在顯著的不兼容性。”

除了疾病的早期檢測，研究人員還預見了他們新開發(fā)的技術的許多應用，包括制造生物混合材料、仿生設備和生物傳感器。他們計劃嘗試創(chuàng)造更復雜的納米電路，使其能保持更長時間的連接，并對不同類型的細胞進行實驗。