Биосенсоры будут использовать искусственные реснички

Ученые из Университета Южной Миссисипи повторили уникальное изобретение природы – создали тонкие молекулярные "волоски", напоминающие реснички, с помощью которых организмы чувствуют запах, видят, слышат звуки и чувствуют жидкости.

Хотя новый материал не является полным аналогом натуральных ресничек, тем не менее он реагирует на тепловую, химическую и электромагнитную стимуляции, что открывает большие возможности для использования его в науке и технике.

Реснички собирают сенсорную информацию, а также служат движителем для одноклеточных и простых многоклеточных организмов

Реснички - микроскопические структуры, похожие на волосы - имеют множество различных организмов, например, они находятся на поверхности человеческой кожи. Люди, животные и одноклеточные организмы используют реснички для сбора информации об окружающей среде и адаптации к ней. Ученые часто фантазировали на тему использования аналогов таких ресничек, ведь они сулят большие возможности в качестве универсальных сверхчувствительных сенсоров. И наконец американские ученые разработали новую тонкую пленку кополимера (полимерная молекула, состоящая из двух и более типов мономеров) с похожими на усы образованиями, которые имитируют природные реснички. Для изготовления пленки использовался процесс, применяемый в течение многих лет для производства латексных красок. Химический состав "волосков" полимера позволяет им реагировать на температуру, кислотность и ультрафиолетовое излучение. Кроме того, нити способны двигаться – сгибаться, сокращаться и расширяться - в ответ на раздражители. Также искусственная ресничка обладает флуоресценцией, то есть поглощает и излучает свет, меняет цвет под воздействием ультрафиолетовых лучей.

Новый ресничковый биосенсор поможет ученым выявлять, например, наличие токсинов или даже нехватку кислорода в окружающей среде. В перспективе станет возможным создание датчиков уровня глюкозы, наличия наркотиков или контроля качества воздуха и воды.