水熊将极端生存提升到了另一个水平，在最严酷的条件下茁壮成长。这些动物（因其圆胖的体型而被称为“水熊”）几乎生活在任何地方，并且能够承受任何抛向它们的考验，从零下的温度到宇宙辐射。这种无与伦比的耐用性使它们成为微型纹身的理想选择，正如美国化学学会《Nano Letters》上的一项新研究所示。
在这项研究中，研究人员揭示了一种为水熊纹身的方法，但这不仅仅是为了美观。给这些生物打上的微型纹身是为了测试一种能够为生命物质制造微纳尺度设备的过程，这是生物医学领域的一项关键进展。
阅读更多： 可爱的水熊能在太空中生存吗？
在水熊身上制作微型纹身
参与这项研究的研究人员依赖水熊顶级的生存能力来观察活体生物如何应对微观层面的制造过程，即微细加工。
根据一项关于该研究的声明，微细加工已被用于制造微型结构，如微芯片、太阳能电池，甚至可以检测癌细胞的生物传感器。它还在医疗技术中发挥着至关重要的作用，有助于药物输送和组织工程。然而，使这项技术生物相容性的努力仍在进行中——而这正是水熊纹身发挥作用的地方。
为了在水熊身上测试微细加工，研究人员采用了冰版光刻技术，该技术使用电子束在覆盖活体组织的薄冰层上雕刻图案。一旦冰升华（变成气态），组织就会留下新鲜雕刻的设计。
“通过这项技术，我们不仅在水熊身上制作微型纹身——我们将这项能力扩展到各种生物体，包括细菌，”该研究的合著者、中国西湖大学的研究员丁兆在一份新闻稿中说。
处于隐生状态的水熊
研究人员开始纹身过程，首先让水熊脱水，使它们进入隐生状态，在这种状态下，所有代谢过程停止，生物体完全不活动。然后，他们将一只水熊放在一张碳复合纸上，将其冷却到零下 226 华氏度以下，然后用一层苯甲醚（一种有茴香气味的有机化合物）覆盖休眠的水熊。
当电子束击中苯甲醚并绘制出图案时，它会产生另一种化合物，该化合物在较高温度下会附着在水熊身上。随后，水熊被加热到室温并重新水合，带着全新的纹身复活。
微细加工的激动人心的时代
产生的纹身有多种形状，例如正方形、圆点和线条。冰版光刻过程使大约 40% 的水熊存活下来，研究人员表示，通过更多的测试可以改进这一结果。
然而，似乎幸存下来的水熊并没有受到纹身的任何影响，因为它们没有表现出行为上的变化。这项技术的成功为活体组织的微细加工带来了令人鼓舞的结果，甚至超越了水熊。
“对活体组织进行图案化具有挑战性，这项进展预示着新一代生物材料设备和生物物理传感器将出现，这些设备和传感器以前只存在于科幻小说中，”梅奥大学物理学家 Gavin King 表示，他发明了冰版光刻技术，但并未参与此项研究，他在新闻稿中说道。
阅读更多： 水熊或“水熊”可能有助于解锁延缓人类衰老的过程
文章来源
我们的Discovermagazine.com作家在文章中采用同行评审研究和高质量来源，我们的编辑会审阅科学准确性和编辑标准。请查看本文使用的以下来源
美国化学学会《Nano Letters》。在活体水熊上进行图案化
