나노 수트는 공간과 같은 진공 상태로부터 버그를 보호합니다

과일 플라이 유충을 공간과 같은 진공 상태에두면 결과는 예쁘지 않습니다. 몇 분 안에 동물은 주름진 생명이없는 껍질로 무너질 것입니다. 이제 연구원들은 벌레를 보호하는 방법을 찾았습니다. 전자로 폭격을 일으켜 몸 주위에 "나노 수트"를 형성합니다. 전진은 과학자들이 작은 살아있는 유기체의 고해상도 사진을 찍는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 생물이 외부 우주의 가혹한 조건에서 살아남을 수 있고 인간을위한 새로운 우주 여행 기술로 이어질 수있는 새로운 방법을 제안합니다.

과일 파리의 노동 방지 또는 근육 세포의 나노 미터 수준 해상도로 그림을 찍는 것은 쉽지 않습니다. 실제로는 치명적입니다. 과학자들은 주사 전자 현미경을 사용해야합니다. 공기 분자는 현미경이 그림을 찍기 위해 의존하는 전자를 흡수하기 때문에 진공 청소기의 물체를 피어링해야합니다. 유명한 Hardy Tardigrade와 같은 소수의 생물만이 그 과정에서 살아남을 수 있습니다. 진공이 진공이 몸에서 물을 빨아들이면서 대부분의 다른 버그는 탈수로 빠르게 죽습니다.

과일 파리 유충은 그러한 희생자 중 하나입니다. 그러나 일본의 Hamamatsu University School of Medicine의 Takahiko Hariyama와 그의 동료들은 밀리미터 크기의 유충을 스캐닝 전자 현미경에 넣고 전자를 발사했을 때, 어린 파리는 모든 것이 괜찮은 것처럼 한 시간 동안 제자리에 흔들렸다는 것을 알았습니다. 그들이 같은 유충을 같은 진공에 넣고 현미경 전자로 폭격하기 전에 한 시간 동안 거기에 앉게 할 때, 그것은 예상대로 탈수되었습니다. 어쨌든, 전자 흐름은 유충을 살아있게 유지하고 있었기 때문에 나중에 건강한 과일 파리가되기 위해 자랐습니다.

그런 다음 과학자들은 현미경을 사용하여 곤충의 피부 가장자리를 밀접하게 동료를 사용했습니다. 그들은 전자의 에너지가 유충의 피부에 박막을 바꾸어 분자가 서로 연결되어 중합이라고 불리는 과정이라는 것을 발견했습니다. 결과는 유충이 움직일 수있을 정도로 유연했지만 가스와 액체가 탈출하는 것을 막을 정도로 단단한 층 (50 ~ 100 억 미터의 두께)이었다. Hariyama는 "우리가 층의 표면을 만지더라도 우리의 기계적 터치로 표면이 부러지지 않았다"고 말했다. 그것은 거의 미니어처 우주복과 같았습니다.

이 팀은 레이어를 "나노 슈트"라고 불렀습니다. 그러나 대부분의 곤충은 표면에 자연 층이 없으며 전자 흐름에 노출 될 때 나노 슈트가됩니다. 그래서 Hariyama와 동료들은 인공 나노 슈트를 만들기로 결정했습니다. 그들은 Tween 20이라는 화학 물질과 혼합 된 물 풀에서 모기 유충을 담그 렸습니다. 독성이없고 세제, 화장품 및 단단한 사탕에서 일반적으로 발견되기 때문에 유용합니다. 그런 다음 연구원들은 혈장에서 각 유충을 샤워하여 트윈 20이 중합되어 나노 수트가 될 수있게하고 나노 적합성 유충을 현미경의 진공으로 옮겨서 무슨 일이 있었는지 지켜 보았습니다.

인공 나노 수트를 착용 한 모기 유충은 약 30 분 동안 진공 청소기를 처리 할 수 ​​있다고 팀은 오늘 온라인으로 자연 과학 아카데미의 절차에서 온라인으로보고합니다. . 나노 슈트가없는 모기 유충은 예상대로 신속하고 끔찍하게 죽었다. 하리야마는“몇 분 안에 그들은 탈수되었다”고 말했다. "그들은 매우 슬픈 실험입니다." 연구원들은 평면, 개미, 모래 호퍼를 포함한 다른 곤충과 실험을 반복했으며 인공 나노 수트가 그들 모두를 보호했습니다.

캘리포니아 주 Moffett Field에있는 NASA의 Ames Research Center의 우주 생물학 자 린 로스 차일드 (Lynn Rothschild)는 이번 연구에 관여하지 않았다고 밝혔다. 그녀는 우주 여행을위한 응용 프로그램도있을 수 있다고 지적했다. "탈수와 방사선으로부터 보호 할 수있는 인간 모발의 직경 인 유연한 공간 방패를 상상해보십시오."

Hariyama는 나노 슈트가 움직이는 동안 가장 작은 곤충 장기의 비디오를 만들 수 있기를 희망합니다. 현미경 내부의 환경이 너무 치명적이기 때문에 과학자들은 일반적으로 살아있는 곤충의 클로즈업 비디오를 만들 수 없습니다. 그러나 진공이 유일한 문제는 아닙니다. 현미경의 해상도가 상승함에 따라 전자 방사선도 등장하고 방사선은 곤충을 해치고 죽일 수 있습니다. 이 팀은 이제 진공 및 방사선으로부터 곤충을 보호하기 위해 Tween 20 이외의 화학 물질을 사용하여 새로운 나노 수트를 만들려고 노력하고 있습니다.

연구에 관여하지 않은 영국 케임브리지 대학교의 실험 물리학 자 Athene Donald는 실험은 영리하지만 살아있는 곤충 기관의 클로즈업 비디오를 제공하는 것은 여전히 ​​작용하지 않는다고 말합니다. "그들은 매우 낮은 웅장 함에서 일하고있어 전체 유기체를 볼 수 있습니다."특정 비트를보고 싶다면 실제 문제가 생길 것입니다. "

케임브리지의 현미경 연주자 인 제레미 스키퍼 (Jeremy Skepper)는“이것은 그들이 생각해 낸 매우 독창적 인 조건이다. Skepper는 곤충이 유충 단계에서 자라기에 충분히 나노 수술 과정을 견딜 수 있다는 것은 "놀랍다"고 말했지만, 전자 전류의 방사선이 여전히 주요 문제라는 데 동의했지만. "그것은 당신이나 내가 오존의 구멍 아래에 에베레스트 꼭대기에서 알몸으로 일광욕을하는 것과 같습니다."