En jonpump för läkemedelsleverans konstruerad av organiska elektroniska komponenter fungerar också i anläggningar. Forskare från laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet och från Umeå Plant Science Center har använt en sådan jonpump för att kontrollera rotväxten hos en liten blommande växt, thale krasse ( Arabidopsis thaliana ).

Våren 2015, forskare från Laboratory of Organic Electronics vid Linköpings universitet presenterade en mikrofabricerad jonpump med förmåga att pumpa in rätt dos av ett naturligt förekommande smärtstillande medel exakt där det behövdes. Detta var ett första steg mot effektiv behandling av sådana tillstånd som kronisk smärta. På hösten samma år, forskarna presenterade resultat som visar hur de hade fått rosor att absorbera en vattenlöslig ledande polymer, gör det möjligt för dem att skapa en fullt fungerande transistor i rosstammen. Termen "flower power" fick plötsligt en helt ny innebörd.

"För cirka 10 år sedan vi började överväga att applicera våra jonpumpmedicinska leveransanordningar på växter. Det var inte förrän flera år senare som vi samarbetade med professor Markus Grebe och kollegor vid Umeå Plant Science Center och slutligen upptäckte att jonpumpen kunde vara till stor nytta för växtbiologer, säger Daniel Simon, Docent och chef för forskningsområdet för organisk bioelektronik i Laboratory of Organic Electronics, Linköpings universitet.

Docent David Poxson, Laboratorium för organisk elektronik, samarbetade med gruppens främsta kemist, Docent Roger Gabrielsson, att utveckla nya jonpumpmaterial som kan transportera och leverera kraftfulla växtsignalföreningar såsom hormonet auxin.

Dr Poxson arbetade sedan nära med biologer vid Umeå Plant Science Center för att undersöka högupplöst leverans av auxin till rötterna till levande thale-krasse, Arabidopsis thaliana . Denna växt är att plantera biologer vad fruktflugan Drosophila är för forskare som arbetar med djurforskning:en stor modellorganism.

Resultatet:Elektroniskt kontrollerade gradienter av växthormon togs upp av rötterna. Dr Poxson och medförfattare Dr Michal Karady följde det interna auxinsvaret med hjälp av fluorescerande reporterproteiner som förändrar deras fluorescensintensitet i närvaro av auxin. De observerade att det inre auxinsvaret och till och med rötternas tillväxttakt kunde styras av jonpumpens tillförsel av auxin.

"Vi har genomfört ett banbrytande steg för växtforskning genom vårt tvärvetenskapliga arbete", säger Markus Grebe. "Flera forskargrupper från Umeå Plant Science Center och Linköpings universitet har varit inblandade. Pumpen kommer sannolikt att tillåta oss att lokalt applicera inte bara auxin utan också en mängd andra hormoner på växter på ett elektroniskt kontrollerat sätt. Detta kommer att hjälpa oss att studera påverkan av dessa hormoner på växtens tillväxt och utveckling vid vävnad och cellupplösning. "

"Dessa nya DendrolyteTM -material banar också väg för framtida jonpumpskapacitet inom en mängd olika områden, till exempel leverans av större aromatiska föreningar som växthormoner eller till och med vissa läkemedel, säger Daniel Simon.

Resultaten har nu publicerats i den prestigefyllda vetenskapliga tidskriften Förfaranden från National Academy of Sciences av Förenta staterna ( PNAS ).

"Detta är ett viktigt framsteg:vi vet nu inte bara att vi kan använda jonpumpen i växter, men också att vi kan reglera deras fysiologi och tillväxt, säger professor Magnus Berggren, chef för laboratoriet för organisk elektronik.