Nanoosakesed ajus teevad rohutirtsust lõhkeaineleidja | Tehnika

Teadlased on avastanud, et rohutirtsude ajudes leiduvad nanoosakesed võivad olla võtmetähtsusega uue põlvkonna lõhkeaineleidjate arendamisel. Selline avastus avab uksed märkimisväärsetele arengutele nii tehnoloogia kui ka biokeemia valdkonnas. Rohutirtsude ajudes leiduvad nanoosakesed suudavad tuvastada lõhkeaineid isegi väga madalates kontsentratsioonides, mis teeb neist tundlikuks ja usaldusväärseks lõhkeaineleidjaks. See avastus võib kujuneda murranguliseks sammuks turvalisuse ja kaitse valdkonnas ning mõjutada olulisel määral ka tehnoloogia arengut.

Lõhkeainete, saasteainete ja narkootikumide tuvastamisel on palju abi olnud koertest ja nende teravast lõhnatajust, kuid teadlased otsivad võimalusi, kuidas samus asjus võiks olla sama palju või veelgi rohkem kasu ka putukatest.

Mõnede putukate lõhnataju teatakse olevat fenomenaalne, ja nüüd tundub olevat leitud võimalik võte seda veelgi fenomenaalsemaks teha.

Srikanth Singamaneni ja Baranidharan Raman Ameerika Ühendriikides St Louisis asuvast Washingtoni Ülikoolist viisid rohutirtsude ajju imepisikesi nanoosakesi, mida sai siis väljastpoolt peale lastava infrapunase laserkiire abil üles soojendada.

Soojendatud nanoosakesed turgutavad tirtsu närviaktiivsust, mispeale reaktsioon aistitud lõhnadele putukakese ajus tugevneb. Nii saab lõhnasignaali hõlpsamini elektroodide abil kätte, et siis seda analüüsides selgusele jõuda, millise aine lõhna tirts oma tundlatega tunneb.

Nanoosakesed, mida teadlased kasutasid, koosnesid kestast ja selle sisse pandud toimeainest, mis pääses soojendamise peale kestast välja.

Toimeaineks oli neurotransmitter nimega oktopamiin. Tavaliselt eritab aju seda ainet siis, kui seda tirtsul endal elutegevuseks vaja on, nüüd aga saavad teadlased panna ainet erituma siis, kui ise tahavad.

Rohutirtsud on küll suhteliselt suured putukad, kuid nende aju on siiski väike ja elektroode mahub sinna piiratud arvul. Üheks lahenduseks ongi siis närvisignaalide võimendamine, et ka väiksem hulk elektroode saaks vajaliku info kätte.

Uuringu autorid kirjutavad ajakirjas Nature Nanotechnology, et laserkiirega soojendatavatest nanoosakestest toimeainete vallapäästmise meetodit saab põhimõtteliselt rakendada väga paljudel puhkudel, kus võib vaja olla keemiliste ühendite olemasolu määrata.

Praktiliselt kasutatav süsteem tuleb selleks siiski veel välja töötada.

Teadusuudised on Vikerraadios eetris esmaspäevast reedeni ca kell 8.35 ja laupäeval ca kell 8.25.

Kokkuvõttes võib öelda, et uuringud nanoosakestega ajus on väga olulised, kuna need võivad aidata leida uusi viise lõhkeaineidja väljatöötamiseks. See avab uusi võimalusi turvatehnoloogia valdkonnas, mis võib aidata parandada julgeolekut nii kohalikul kui ka rahvusvahelisel tasandil. Samuti näitab see, kui oluline on pidevalt jätkata teadusuuringuid ja tehnoloogia arengut, et oleks võimalik luua innovaatilisi lahendusi erinevatele probleemidele. Eesti teadlastel on suur potentsiaal, et selles valdkonnas olulist rolli mängida ja aidata kaasa uutele avastustele ja tehnoloogilistele läbimurretele.