grafen.cz technický portál grafen.cz - to jsou nejen nové technologie

A+ A A-

Elektronické zubní tetování pro detekci bakterií

Lidské tělo není v mnoha ohledech právě dokonalé. Nedovede si například tak úplně poradit s různými nepříjemnými bakteriemi, které při různých příležitostech nadšeně pronikají dovnitř. Jsou maličké a přes veškerou snahu snadno uniknou naší pozornosti. Naštěstí máme k dispozici stále více a více rafinovaných nanotechnologií, s jejichž pomocí se zvolna můžeme bakteriím docela důstojně postavit.

Nedávno se objevila zajímavá vychytávka od vývojářů z Princetonu. Je to elektronika ve formě odstranitelného tetování z hedvábných vláken a zlatých drátků tenčích než pavučina, kterou lze připevnit k zubní sklovině člověka, tedy vlastně zatím krávy. Tam pak funguje jako velmi citlivý bezdrátový senzor, který hlídá přítomnost bakterií na zubech a posílá data do nedalekého přijímače. Michael McAlpine a jeho spolupracovníci testovali funkčnost svého vynálezu v laboratoři, kde ho přilepili na kravský zub a poté na něj dýchali. Monitor nedalekého přijímače okamžitě zobrazoval data senzoru, který na dech experimentátora elegantně reagoval. Podle spokojených vývojářů lze jejich tetovací senzor použít na rozmanité biomateriály, kde rychle získá požadovaná data s velmi příjemnou citlivostí, na úrovni zachycení jednotlivých buněk. V případě některých onemocnění by podle McAlpina právě toto mělo být rozhodující.

grafen tetovani

 Klíčovým prvkem elektronického tetování z hedvábí a zlata je plátek grafenu, čili nesmírně tenká vrstva uhlíkových atomů, uspořádaných jako včelí plástev. Podle McAlpina a spol. lze z grafenu relativně snadno vyrobit senzory všeho možného, například útržků DNA anebo virů. V tomhle případě badatelé na grafen navázali specifické peptidy, s jejichž pomocí pak úspěšně detekovali kmeny bakterií působící infekce po chirurgických zákrocích a žaludeční vředy. Senzor samotný je vlastně hodně podobný klasickému dětskému tetování, spolupracující přijímač se zase vejde do ruky. Celý přístroj je tedy snadno přenosný a nejspíš docela praktický, což byl i cíl konstruktérů. Senzor je ve skutečnosti pasivní a nepotřebuje ke svému provozu žádnou baterii. Spolupracuje totiž s nedalekým vysílačem rádiového signálu, který zachytí, přepracuje a pomocí zlaté anténky vyšle získaná data.

Design antény byl, podle vlastních slov vývojářů, pro ně jednou z největších výzev. Kvalita odeslaného signálu totiž obvykle roste s velikostí antény tohoto typu a zároveň je potřeba vytvořit anténu co nejmenší, aby celé elektronické tetování nebylo moc velké. To jsou nepříjemně protichůdné požadavky a je nutné mezi nimi hledat nějaký rozumný kompromis. Klíčové je v tomhle případě prostorové uspořádání antény, které může vylepšit vysílání signálu při zachování malé velikosti. Badatelé momentálně zvládli senzor pro skot, který může být o něco větší, než zařízení pro lidi. Jeho zmenšení si pochopitelně vyžádá další úsilí. Za velký přínos McAlpine a spol. považují zvládnutí technologie použití hedvábí jako substrátu pro biosenzor, protože se ukazuje jako nadějná pro další výzkum.

Co dál? Badatelé z Princetonu chtějí zapracovat na vazbě mezi senzorem a zubní sklovinou, aby prodloužili její trvanlivost a umožnili tak dlouhodobější měření v ústní dutině. Není také vyloučeno, že se podobné biosenzory časem začnou objevovat nejen na zubech, ale i jinde a pozvolna budeme stále pečlivěji hlídáni před zlomyslnými infekcemi......

celý článek na www.gate2biotech.cz

Novinky - věda a technika

  • Když v roce 2002 přijížděl do Česka, byl prý jen mladým vědcem zamilovaným do boranů - sloučenin boru s vodíkem. Dnes je Michael Londesborough nejen úspěšným chemikem, ale i nadšeným popularizátorem vědy, kteří věří, že Komenského „škola hrou” stále platí.

  • Jaký je rozdíl mezi kozou a ovcí? Co od sebe odlišuje slípku a sněžnou sovu? Odpověď nemusí být kupodivu až tak zjevná. Jak se nejednou přesvědčili pracovníci slovenské minifarmy v Lubině nedaleko moravských hranic.

  • Žádná pravidelná aplikace inzulínu! Pacientům s diabetem 1. stupně svitla naděje. Z pražského IKEM se šíří nadějné zvěsti o nové metodě, která už získala ocenění Discovery Award. Na čem je nová metoda založená?

  • Děti, které se narodí v létě, to mají v životě mnohem těžší než jejich vrstevníci. Z řady vědeckých studií vychází najevo, že takzvané letní děti mají horší prospěch ve škole a častěji zlobí. Britská BBC na toto téma vydala pětidílný rozhlasový dokument s názvem Kalendářová konspirace.

  • Je to jedna z nejstarších otázek lidstva. Jak vznikl život na Zemi? Odpovědi na ni hledají generace myslitelů, filozofů, fyziků, biologů i chemiků, každá jinými cestami a za pomoci jiných vědeckých nástrojů. Tématem se intenzivně zabývá také manželský pár Judit a Jiří Šponerovi z Biofyzikálního ústavu AV.

  • Zatmění Slunce je astronomický jev, který nastane, když Měsíc vstoupí mezi Zemi a Slunce, takže jej částečně nebo zcela zakryje. Poslední zatmění Slunce se odehrálo nad územím Spojených států letos 21. srpna. Jedním z pozorovatelů tohoto nebeského úkazu přímo na místě byl i ředitel Hvězdárny Úpice Marcel Bělík.

  • První československý prezident Tomáš Garrigue Masaryk zemřel přesně před 80 lety dne 14. září 1937. Osobnost Masarykovu i okolnosti jeho doby rozebral v Magazínu Leonardo ředitel Ústavu českých dějin Filozofické fakulty Univerzity Karlovy Ivan Šedivý.

  • Spánek je nejlepší lékař, říká se. Jenže někdy ani na něj není spolehnutí. Závažné problémy spojené se spaním pomáhají odhalit odborníci ve spánkových laboratořích. Jednu z nich jsme s Meteorem navštívili.

Copyright © 2010-2016 grafen.cz - všechna práva vyhrazena

Přihlásit nebo Registrovat

PŘIHLÁSIT SE

Registrovat

Registrace uzivatele
nebo Zrušit