Hình xăm cảnh báo ô nhiễm
Ngày nay, trào lưu xăm hình nghệ thuật đang được rất nhiều bạn trẻ yêu thích. Họ xăm hình để làm đẹp, để thể hiện cá tính, thể hiện niềm đam mê, nhưng nhiều khi chỉ đơn giản là một phút bốc đồng, đua đòi. Nhiều người cho rằng việc xăm hình tiềm ẩn rất nhiều nguy cơ gây bệnh, điều này hoàn toàn đúng bởi loại mực xăm tiêm vào da cũng tương tự loại mực in trên giấy, thường chứa rất nhiều chì...
Để khắc phục những nguy cơ tiềm ẩn của việc xăm hình truyền thống, mới đây các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), Mỹ đã tạo ra một loại hình xăm “sống” đầu tiên trên thế giới không những giúp những người yêu thích xăm hình vừa có thể làm đẹp một cách an toàn, vừa có thể phát hiện những thay đổi về nhiệt độ cơ thể, độ Ph; đồng thời còn có thể phát hiện các chất gây ô nhiễm trong môi trường.
Hình xăm được chia thành các phần có chứa vi khuẩn sống, có khả năng phát sáng khi tiếp xúc với các hợp chất đặc biệt khác nhau. Khi miếng dán trên da tiếp xúc với những chất này, vi khuẩn nhận biết hóa chất khiến các cành cây trên hình xăm sáng lên. Sau đó, các nhà khoa học trộn với các chất dinh dưỡng nuôi tế bào để tạo thành mực sinh học.
Một máy in 3D được sử dụng để in các lớp mực lên một miếng dán thành chất đàn hồi trong suốt tạo hình xăm thân cây. Như đã biết, in 3D là một phương pháp dễ dàng để tạo ra các vật thể có thể điều chỉnh được với chi phí thấp. Vì vậy, nó được các nhà khoa học vô cùng ưa chuộng khi họ muốn tạo ra những vật thể thí nghiệm trong các thiết lập trong phòng thí nghiệm - bao gồm cả việc tạo ra những vật liệu nhạy cảm với kích thích. Ở đây các nhà khoa học của MIT cũng đã nhận ra rằng họ có thể sử dụng các tế bào sống trong vật liệu in 3D.
Thế nhưng, các nghiên cứu trước đây đều chỉ ra rằng các tế bào của động vật có vú không thể tồn tại trong điều kiện khắc nghiệt của quá trình in 3D.
"Trong quá trình làm thí nghiệm chúng tôi phát hiện những tế bào này bị chết dần trong suốt quá trình in. Bởi vì các tế bào động vật có vú chủ yếu được cấu tạo từ các bong bóng có lớp lipit kép đơn giản. Chúng quá yếu và dễ bị phá vỡ”, ông Hyunwoo Yuk - đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết.
Trong khi đó, các tế bào vi khuẩn còn có những thành tế bào bảo vệ, do đó để có thể sử dụng chúng trong việc chế tạo vật liệu là một điều vô cùng khó khăn. May mắn là những tế bào này tương thích với hầu hết hydrogel - vật liệu làm từ nước và polymer.
Dựa vào đó, các nhà khoa học đã tìm ra cách sử dụng các tế bào vi khuẩn được lập trình di truyền có khả năng phát sáng khi phản ứng với hóa chất. Từ đó phát triển một loại mực làm bằng hydrogel, tế bào, và một hỗn hợp chất dinh dưỡng để giữ cho tế bào sống sót. Sau đó họ đã in mẫu thử nghiệm lên một chất đàn hồi, rồi dán nó lên da. Sau vài giờ, các bộ phận của mô hình cây sáng lên khi vi khuẩn lần lượt tiếp xúc với các kích thích hóa học.
Các nhà khoa học cũng đã tạo ra các tế bào vi khuẩn có khả năng “liên lạc” với nhau và phát sáng khi chúng nhận tín hiệu nhất định từ tế bào khác. Họ đã thử nghiệm cấu trúc 3D này bằng cách kết hợp sợi hydrogel với lớp màng phủ thủy tinh hai lớp được in 3D. Hình xăm chỉ phát sáng nơi chúng tiếp xúc với các tế bào và khi nhận được tín hiệu “liên lạc”.
Ông Yuk còn cho biết thêm: "Đây là một dự án rất có tiềm năng trong tương lai, hy vọng có thể in những nền tảng tính toán “sống” mà chúng ta có thể mang theo bên người”. Trong tương lai gần, các nhà khoa học mong muốn sẽ sản xuất ra các cảm biến hóa học cũng như hệ thống phân phối thuốc được lập trình để vận chuyển thuốc hoặc glucose vào trong cơ thể.