

据估计,四分之一的美国人有人纹身,但可以说,几乎所有这些纹身在某种程度上都能被肉眼看到。但由于纳米工程方面的新突破,纹身现在可以在细胞层面进行——并非出于艺术表达,而是为了潜在的多种医疗益处。
根据本月通过 Nano Letters 发表的研究,约翰霍普金斯大学的工程师们开发了一种微型纹身程序,能够附着在单个活细胞上。然而,专家们没有使用墨水,而是将金阵列附着在成纤维细胞(维持身体组织的细胞)上。由化学和生物分子工程学教授 David Gracias 领导的团队,然后用分子胶处理这些阵列,再通过可溶解的水凝胶层直接转移到细胞上。据 JHU 于 8 月 7 日报道,最终结果类似于可扫描的二维码和条形码。
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David Gracias 在声明中说:“我们正在谈论将类似电子纹身的东西附着在比针头直径小几十倍的活体上。“这是将传感器和电子设备附着在活细胞上的第一步。”
这项新技术之所以如此令人印象深刻,是因为对细胞进行“纹身”并不会对其健康或寿命产生负面影响。研究人员表示,以前将光学和电子传感器附着在单个细胞上一直很棘手,但像纹身这样的方法有望使这种技术有一天能在现实世界的医疗环境中得到应用。

纳米级的细胞纹身可以为医学专家开辟全新的健康监测途径。正如 Gracias 所解释的,医生可以假设性地追踪孤立细胞的健康状况,从而有可能比目前可能的情况更早地识别、诊断和治疗疾病。
Gracias 说:“如果你想象一下未来这一切的发展方向,我们希望拥有传感器,能够实时远程监测和控制单个细胞的状态以及这些细胞周围的环境。”
目前的纹身技术目前存在一些局限性——也就是说,其寿命最长约为 16 小时。该方法目前也仅兼容某些细胞,例如成纤维细胞。未来,该团队打算提高纳米阵列的耐用性、寿命和复杂性,同时也将该技术推广到其他多种细胞。