מעגל חשמלי בתא חי

מאות נוסעים ברכבת התחתית ואלפי הצופים באיצטדיונים אולי יהיו חייבים את חייהם למותו של תא אחד.
מהנדסים באוניברסיטת קליפורניה בברקלי הצליחו למזג תא חי עם מעגל חשמלי כך שבזמן מתקפה כימית מותו של התא יעורר תגובת אזעקה.
השבב הביוני, שנוצר על ידי בוריס רובינסקי ויונג הואנג, מעדכן את השימוש שעשו הכורים במאה הארבע עשרה עם קנריות במחילות המכרות. כשהציפורים העדינות מתו בשל שאיפת גזים רעילים, העובדים ידעו שכדאי שיפנו את המקום.
השבב הביוני מברקלי פועל על ידי זיהוי ההתנגדות החשמלית של אברוני התא. בשלבי הגסיסה של התא ההתנגדות עולה באופן חד, ואז צונחת.
"מרבית מערכות הבטחון של היום עובדות על ידי זיהוי פתוגנים מסוימים ורעלנים, כך שאם תוקף משתמש במשהו רעיל פחות מוכר, הוא יכול להיכנס מבלי שיבחינו בו", כתב רובינסקי במכתב. "המערכת שלנו תזהה כל דבר שיש לו את היכולת להרוג את התא, גם אם הוא אינו צפוי או מוכר."
שבב יחיד יכול לעבוד במשך כמה ימים או שבועות, אומר רובינסקי, בהתאם לסוג הטיפול שנדרש כדי לגדל את התא. הוא חי באמבט חומרי תזונה שיושב על פיסת סיליקון. בכל קצה הוא מחובר לאלקטרודות המעבירות את הזרם החשמלי. האברונים בתא החי לא יאפשרו העברה של יותר מידי יונים, ולכן הזרם חלש. ניתן לנטר את השינויים.
הואנג, שהיה בעבר תלמידו של רובינסקי, ציין שחיילים יכולים להרכיב שבב שכזה על לוחיות הזיהוי שלהם.
המנגנון יכול להכיל גם אפשרויות אחרות, למשל שמירה מפני טיפול במזהמים תעשייתיים, בחינת רמת הרעילות בתרופות חדשות למלחמה בסרטן, ואחרים. מספר תאים סרטניים אנושיים, מהשד ומהערמונית, הועברו לשימוש השבב מברקלי, אומר רובינסקי, משום שאין צורך בסוג מסוים של תא כדי להפעיל את השבב.
רעיון דומה פותח באריזונה. במכשיר שלהם, תא ריאה בודד נלקח מחולדה והונח באמבט חומרי תזונה. כשהתא בריא, רק הפרשות בריאות נכנסות לחומר התזונה מסביב. ואולם כאשר התא גוסס, הוא משחרר חלבונים מיוחדים שהחיישנים יכולים לזהות.
"אנחנו יכולים לזהות כמעט מולקולות בודדות" אומר פרדריק זנהאוזרן, ראש המרכז ליימושים ננו-ביו-מדעיים באוניברסיטת אריזונה, שם יצרו את השבב הנוזלי.
גישה נוספת פותחה על ידי המרכז הארצי לתקנים ולטכנולוגיה, בו מדענים מפתחים מערכת ראשונית עם חיידקים בבסיסה. המערכת תהיה מכשיר פלסטי, אבל תפעל על ידי מדידה אופטית של מידת האשלגן שחיידקים מפרישים כשהם מותקפים.