將傳感器附著在活細胞上邁出第一步——
單細胞納米“文身”可提前預警疾病
科技日報北京8月8日電 （記者張夢然）美國約翰斯·霍普金斯大學工程師團隊開發出了一種納米級“文身”，呈現為附著在活細胞上的點和線。這一技術首次允許將光學元件或電子器件放置在帶有文身樣陣列的活細胞上，能牢固地粘貼，同時可彎曲并符合細胞潮濕和流體的外部結構。此項突破使人們向開發出可追蹤單個細胞健康狀況的設備又近了一步。研究成果發表在最新一期《納米快報》上。
如果有技術能追蹤單個細胞的健康狀況，人們就能更早地診斷和治療疾病，而不是等到整個器官受損才發現問題。此次的納米文身彌合了活細胞與傳統電子材料之間的差距，它們本質上更像一組條形碼或二維碼。
研究人員用金制成陣列形式的文身，再將陣列附著在人體成纖維細胞上，然后用分子膠處理陣列，并使用藻酸鹽水凝膠膜轉移到細胞上。藻酸鹽水凝膠膜是一種凝膠狀層壓材料，在金粘附到細胞上后可溶解，陣列上的分子膠則與細胞分泌的細胞外基質薄膜黏合。
實驗中，團隊不但成功將復雜的納米圖案附著到了活細胞上，同時還確保細胞不會死亡。細胞可隨著文身一起生存和移動，即使細胞移動，該結構也能夠粘附在軟細胞上16小時。
為了跟蹤生物信息，研究人員將傳感器和線路排列成特定模式，就像它們在電子芯片中的排列方式一樣，這種以陣列形式連接點和線的能力，對于整個設備至關重要。
團隊表示，這一成果是將傳感器和電子器件附著在活細胞上的第一步。
【總編輯圈點】
人們熟悉的生物傳感器，是將傳感器技術和生物感知元素結合在一起，其可以較為精準地監測或分析生物體的某些特征。但隨著技術不斷進步，科學家開始將生物傳感器的研究重點漸漸轉移到了活細胞上。活細胞傳感器并非剛剛出現，在實驗室或部分應用中，其已經可以幫助人們進行藥物篩選、毒理測試、化合物檢測。不過，將傳感器附著在單個獨立細胞上以預警疾病信號，此前還未有過嘗試。可以說，這是跨越生物學和工程學的又一大進步。
