Bioinženýři dokázali změnit mořské řasy na kvalitní lékařské senzory

Věda věnuje mořským řasám stále více pozornosti. Objevuje jejich pozitivní účinky na lidské zdraví, hledá v nich řešení nedostatku potravin i možnost, jak odbourávat přebytečný oxid uhličitý z atmosféry. Nyní skupina britských vědců přišla s nápadem, jak z řas vyrábět materiály využitelné ve zdravotnictví.

Inženýři ze Sussexu navrhli a vytvořili biologicky odbouratelný elektronický přístroj, který bude monitorovat zdravotní stav lidí. A jeho většina je vyrobená právě z řas.

Jejich senzor vyrobený z potravinářských mořských řas, soli a grafenu je citlivější než stávající zdravotní monitory vyrobené z podobných, ale syntetických materiálů. „K použití mořských řas v laboratoři mě poprvé inspirovalo sledování pořadu MasterChef, na který jsem se díval doma během covidového lockdownu,“ vysvětluje jeden z autorů projektu Conor Boland. Jeho výzkum vyšel v odborném časopise ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

„Mořské řasy, které se používají k zahušťování dezertů, jim dodávají měkkou a pružnou strukturu – vegani a vegetariáni si je proto oblíbili jako alternativu želatiny. To mě přivedlo k myšlence, že bychom to stejné mohli zkusit i se senzorovou technologií,“ dodává.

  • Alginátové vlákno je textilní materiál chemicky vyrobený z hnědých mořských řas.
  • Sklizeň řas se provádí speciálními stroji. Na mleté mořské řasy se působí kyselinou sírovou, formaldehydem a bělením chlornanem sodným. Po odvodnění se vytvoří pevný alginát sodný, který se obvykle zvlákňuje za mokra.
  • S přídavkem stříbrných solí se dá zlepšit zvláknitelnost a mechanické vlastnosti alginátu. Například  vlákna s antibiotickými účinky se vyrábí s přidáním tetracyklinu nebo i jiných léčiv.

Řasy jako zdroj kvalitního materiálu

Bolandův tým smíchal mořské řasy zakoupené u specializovaného dodavatele potravin s grafenem vyrobeným z grafitových vloček. Po ponoření do slané lázně alginátová vlákna řas absorbovala vodu a změnila se v houbovitý, pružný hydrogel. Grafit v gelu zase způsobil, že se stala hmota uvnitř elektricky vodivou, ale současně izolovanou řasami.

Výzkumníci pak v sérii experimentů prokázali, že tento gel dokáže velmi účinně snímat tlak, což z něj činí vhodného kandidáta pro monitorování například srdečního tepu. „Máme zkrátka senzor, který je plně biologicky odbouratelný a zároveň vysoce účinný,“ říká Boland s tím, že je to i cesta, jak se do budoucna vyhnout dalším zdravotním hrozbám.

„Masová výroba neudržitelných zdravotnických technologií z gumy a plastů by totiž mohla představovat riziko pro lidské zdraví, protože mikroplasty se při rozkladu dostávají do vodních zdrojů,“ doplňuje. Právě na začátku letošního března přitom jiní vědci poprvé popsali první chorobu, kterou plasty přímo způsobují – týká se vodních ptáků. 

„Jako čerstvý rodič považuji za svou povinnost zajistit, aby můj výzkum pomohl ke vzniku čistějšího světa pro všechny naše děti,“ dodává Boland.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Mnohým AI chybí dostatečná opatření při dotazech vztažených k terorismu, varuje zpráva

Mnoho modelů umělé inteligence (AI) nemá dostatečné bezpečnostní mechanismy proti žádostem o „pomoc při teroristické operaci“, uvádí iniciativa Tech Against Terrorism v páteční zprávě.
před 5 hhodinami

Za padesát let zmizely tři čtvrtiny volně žijících obratlovců

Populace volně žijících obratlovců klesly v letech 1970 až 2022 v průměru o 73 procent. Největšími hrozbami pro tyto živočichy jsou ztráta a degradace stanovišť, nadměrné využívání přírodních zdrojů, klimatická změna, znečištění, invazní druhy nebo nemoci. Nejhůře jsou na tom sladkovodní populace živočichů, které poklesly průměrně o 85 procent. Vyplývá to ze Zprávy o stavu planety 2026 (Living Planet Report).
před 8 hhodinami

Emise skleníkových plynů za poslední dekádu měly dopad na sílu veder v Evropě, ukazuje studie

Když Evropu zasáhne mimořádná vlna veder, dokážou klimatologové poměrně dobře stanovit, jakou roli v ní sehrála člověkem způsobená změna klimatu. Nedávno publikovaná studie si ale klade mnohem složitější otázku – dá se v konkrétní vlně veder rozeznat vliv části skleníkových plynů, konkrétně těch, které lidstvo vypustilo teprve během posledních deseti let?
před 12 hhodinami

AI vyřešila stovky matematických problémů, tvrdí OpenAI. Vědci protestují

Společnost OpenAI zaměřená na výzkum a vývoj umělé inteligence (AI) zveřejnila rozsáhlou sbírku matematických výpočtů, které vytvořil její nový interní model. Podle deníku The New York Times (NYT) výsledky na jednu stranu odhalují, čeho jsou nejpokročilejší modely AI schopny, ale vyvolávají i otázku, do jaké míry se výsledky opírají o práci skutečných matematiků. Překotný vývoj AI také vyvolává obavy, že firmy technologii vyvíjejí rychleji, než se změně dokáže přizpůsobit akademické prostředí.
včera v 17:30‌‌

Rakovina dutiny ústní zabije ročně stovky Čechů. Člověk ji může odhalit sám, radí stomatolog

Stovky lidí ročně zbytečně zemřou na rakovinu dutiny ústní, hlavně proto, že se s touto diagnózou dostanou k lékaři pozdě. Ve skutečnosti mohou ale hodně udělat sami, tento nádor se dá totiž odhalit i pomocí samovyšetření. Včasný záchyt je pro toto zhoubné onemocnění klíčový, říká v rozhovoru pro ČT24 přednosta Stomatologické kliniky FN Plzeň Lukáš Hauer.
včera v 16:26‌‌

Větrné elektrárny mohou ochlazovat mořskou hladinu, ukázal výzkum

Spočítat dopady větrných elektráren na okolí není úplně snadné – zejména na moři, kde existuje spousta nejrůznějších vlivů, jejichž dopady komplikují vyhodnocení. Teď přišli s kvalifikovanými odhady experti ze Skotska.
včera v 13:12‌‌

Zemřela Margaret Hamiltonová, která vyvíjela programy pro NASA

Ve věku devadesáti let zemřela americká softwarová inženýrka Margaret Hamiltonová, která vedla tým, jenž vyvíjel letový software pro program Apollo amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA). Informoval o tom její někdejší zaměstnavatel, Massachusettský technický institut (MIT).
včera v 12:13‌‌

Největší soukromá archeologická společnost na světě končí, stovky vědců jsou bez práce

„Archeologie jako byznys s růstovou strategií“ – takový byl záměr americké soukromé společnosti Chronicle Heritage, která zaměstnávala stovky archeologů, antropologů a paleontologů. Na začátku října přestala fungovat, možná i kvůli obavám z budoucího nedostatku financí.
včera v 11:08‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.