Các nhà nghiên cứu đã xăm hình cho gấu nước. Họ hứa hẹn điều này sẽ hữu ích
Các nhà khoa học đã xăm hoạ tiết siêu nhỏ lên gấu nước, mở ra tiềm năng ứng dụng công nghệ vi mô trong sinh học và du hành không gian.
Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Trung Quốc vừa công bố một thành công đáng chú ý trong việc sử dụng kỹ thuật xăm hình trên gấu nước - tardigrade, một loài động vật siêu nhỏ, trong một nghiên cứu nhằm phát triển các thiết bị sinh học tí hon như microrobot sống. Theo tài liệu được đăng trên tạp chí Nano Letters vào cuối tháng 3 năm 2025, kỹ thuật này có thể cách mạng hóa cách chúng ta nghĩ về chế tạo vi mô sinh học và sinh học. Họ đã sử dụng một chùm electron tập trung để khắc lên bề mặt gấu nước đã bị đóng băng, tạo ra các mô hình vi mô, các hình dạng nhỏ như vuông, đường thẳng, chấm, cùng một logo đại học, mà không ảnh hưởng xấu tới chúng. Liên quan đặc biệt đến cách sử dụng chất anisole, một hợp chất hữu cơ có mùi hồi, giúp ổn định quá trình này. Sau khi tác động xong, các gấu nước được hâm lại nhiệt độ phòng và hồi phục một phần.
Các nhà khoa học đã phát hiện rằng chỉ có khoảng 40% gấu nước sống sót sau quá trình, một thách thức lớn cần phải khắc phục để nâng cao hiệu quả và khả năng ứng dụng thực tế của kỹ thuật này. Tuy nhiên, kết quả ban đầu cho thấy khả năng sử dụng kỹ thuật này không chỉ giới hạn ở vi điện tử mà còn có thể mở rộng cho cả công nghệ bảo quản lạnh, đóng vai trò chủ chốt trong bảo quản tế bào sống ở nhiệt độ cực thấp nhằm kéo dài tuổi thọ của mô.
Chuyên gia Ding Zhao, thuộc Viện Quang Điện tử Tây Hồ, khẳng định rằng khả năng xăm các vi mô trên gấu nước mở ra cơ hội áp dụng rộng hơn đối với nhiều loài sinh vật khác, từ vi khuẩn đến các tế bào phức tạp hơn. Những tiến bộ này hứa hẹn đổi mới cách thức phát triển cảm biến sinh học và những thiết bị sinh học-sáng tạo vốn trước đây chỉ tồn tại trong các tiểu thuyết khoa học viễn tưởng.
Gavin King, từ Đại học Missouri, người đã phát minh ra quy trình lithography băng tuyết được sử dụng trong nghiên cứu, nhận định rằng thành tựu này “báo hiệu một thế hệ mới trong các thiết bị vật liệu sinh học và cảm biến biophysics”. Ông nhấn mạnh rằng việc này chỉ mới là bước đầu và tiềm năng trong công nghệ này vẫn còn đang được khám phá, mở ra hàng loạt ứng dụng đặc sắc trong các lĩnh vực như bảo quản lạnh và astrobiology.
Ứng dụng này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh nghiên cứu không gian, khi mà khả năng thao tác và bảo quản các tế bào sống một cách bền vững có thể hỗ trợ cho các sứ mệnh không gian dài hạn và nghiên cứu sự sống ngoài trái đất. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng, khi tích hợp các kỹ thuật vi / nano chế tạo với sinh vật sống, chúng ta đang tiến gần hơn đến việc tạo ra những thành tựu công nghệ mà trước giờ chỉ tồn tại trong viễn tưởng. Điều này mang lại cho ngành khoa học và công nghệ một cách nhìn mới đầy hứa hẹn trong tương lai gần.
Nguồn: Gizmodo, American Chemical Society, Margherita Bassi