Taraxacum officinale, более известный как обыкновенный одуванчик, является широко оклеветанным сорняком, проклятым во всем мире за его способность заражать газоны и посевы. Система распространения семян растения, напоминающая парашютистов, затрудняет искоренение даже для тех, у кого самые зеленые пальцы.
Однако новое исследование, проведенное инженером из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, обнаружило большую пользу в неожиданном для надоедливого одуванчика месте: каждое из его крошечных семян можно использовать в качестве идеальной пипетки в лабораторных условиях.
"Мы обнаружили, что семена одуванчика действительно можно использовать для точной обработки капель. Для этого существует не так много инструментов", - сказал Гай Генин, профессор машиностроения в Школе инженерии и прикладных наук.
Генин работал в тандеме с садоводами в Международной академии ученых Макдоннелла Вашингтонского университета, партнере Сианьского университета Цзяотун в Сиане, Китай, где он также занимает должность профессора, возглавляющего реку Янцзы. Команда исследовала смачиваемость семян одуванчика или то, как они пропитываются жидкостью. В то время как большинство материалов могут смачиваться только водой (гидрофильные) или маслом (олеофильные), исследователи обнаружили, что хохолок одуванчика - пушистая белая структура, окружающая семя - является омнифильным и может насыщаться обоими материалами. Эта редкая черта делает его чрезвычайно полезным лабораторным инструментом, особенно когда речь идет о перемещении небольшого количества любой жидкости из одной среды в другую.
«Эти сосочки одуванчика химически и структурно составлены таким образом, что они разрушатся особым образом, если вы опустите их в масло или воду», - сказал Фэн Сюй, сотрудник Генина и директор Центра биоинженерии и биомеханики в Сианьский университет Цзяотун.«Используя папирус, вы можете поднять каплю воды и поместить эту каплю воды в масляную ванну. И вы можете вернуться в масло, использовать паппи, чтобы достать каплю воды и переместить ее в другое место».
Генин сказал, что использование одуванчиков в лаборатории позволяет точно обрабатывать мельчайшие количества жидкости, что особенно важно для самых крошечных экспериментов.
Поскольку семена обладают этим особым всеобщим свойством, они дают нам новый способ работы с каплями размером в нанолитр в лаборатории. Они представляют собой прекрасную контролируемую среду; с ними происходит очень контролируемая химическая реакция. Одуванчик самособирается, выращен в естественных условиях, и его семена способны надежно и многократно собирать эти крошечные объемы жидкости, которые нам нужно транспортировать в лабораторных условиях».
Семена можно использовать как по отдельности, так и в больших количествах для сбора большего количества жидкости. Генин сказал, что следующим шагом будет воспроизвести универсальные свойства надоедливого одуванчика в искусственных материалах.
«Мы надеемся, что сможем разработать всенаправленные поверхности на основе биотехнологий, чтобы создать дополнительные возможности для работы с жидкостью для лабораторных экспериментов», - сказал Генин.
Помимо Международной академии ученых Макдоннелла, Сиань Цзяотун и Вашингтонский университет сотрудничают через Альянс университетов Шелкового пути, академическую сеть, связанную с политикой Китая «Один пояс, один путь».
«Мы объединяем ученых, невзирая на культурные и глобальные границы», - сказал Шугуо Ван, президент Сианьского университета Цзяотун и директор Альянса университетов Шелкового пути, который не участвовал в исследованиях одуванчика. «Наше партнерство с Вашингтонским университетом позволило открыть захватывающую новую технологию, взятую из обычного вредителя».