【活組織是股價與電子傳感器】

明道

【活組織是股價與電子傳感器】

 

傳感器和在相同的組織中的神經元

人體組織內嵌入電子電路長期以來一直是科幻小說的中流砥柱。

現在，美國科學家已經想出了一個辦法，長出了文化的活組織矩陣含有微小的電子傳感器。

導致藥物測試，以便更好地組織培養，工作也可以合成的替代器官的發展做出貢獻。

生物體組織的生長與嵌入式電子傳感器可能具有生物和醫學的應用程序的範圍。

然而，唯一的選擇到現在一直培養組織，然後把它插入電極。

這是不可取的，原因有二。

首先，一系列的電極推在如針不訪問在一個精確的和敏感的方式組織的。

其次，將電極插入組織勢必造成損害。

現在，哈佛大學的化學家查爾斯·利伯的團隊合作與組織工程師在美國麻省理工學院和波士頓兒童醫院的組織和電子整合開發一種更好的方式。

Lieber和他的同事們選擇了矽場效應晶體管（FET）作為檢測器，而不是使用傳統的電極的檢測器 - 提供弱的信號，因為它們是由更小的 - 。

FET傳感器可以非常小的 - 在這種情況下，由直徑30納米的納米線 - 仍然給出準確的讀數。

非侵入性的過程

場效應管，一起的互連電路，被嵌入在一個特製的多孔的，生物相容的三維矩陣。

然後，研究人員培養的組織，在上面這個矩陣，創造了良好的組織內部FET傳感器嵌入網絡。

我們的方法與舊方法的最大區別是，我們的方法是一種非侵入性的過程，說：劉嘉，一個學生在利伯的實驗室和紙張的工作的三個主要作者之一。

當我們記錄或刺激組織的，我們並不需要使用電極，穿刺通過組織。

研究人員測試，看是否存在這些傳感器將在幾個星期內有任何影響細胞活力，發現任何效果甚微。

然而，他們承認之前，該技術可以用於創建醫療植入物，較長期的研究是必要的。

為了證明他們的技術進行藥物測試的有效性，研究人員製作了集成FET傳感器的心肌細胞組織。

他們使用的傳感器上的心臟組織中去甲腎上腺素，一種藥物，加快的心率監測效果。

他們測量的應用去甲腎上腺素後組織的收縮頻率增加兩倍。

合成肌肉

振強馬，專家說：這是一個很好的納米線為基礎的靈活的電子技術與組織工程相結合的柔性電子紙和第一個例子可能是這種三維組織支架，可電探測的最佳方法之一，威斯康星 - 麥迪遜大學的表皮電子。

馬表明，該技術可以用於生產合成組織如肌肉和神經元在其函數中涉及的電信號是特別有價值的。

在不久的將來，研究人員認為，工作的適用性很可能被局限在改善藥物測試的組織培養。

儘管如此，劉同意，從長遠來看，追求生產合成版本的身體部位，可以顯著的貢獻。

他解釋說，在這一領域的研究人員已經使用細胞外基質的合成組織文化在這裡使用的類型。

然而，在過去，這個組織支架一直是一個被動的材料，只是支持細胞，隨著他們的成長，劉說。

但現在，我們已經做出了納米電子組織支架，不僅支持細胞的生長，而且還可以監視它們的功能。

這項研究發表在“ 自然材料“。

作者簡介

蒂姆·沃根是一個總部設在英國的科普作家

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/aug/06/physicists-unveil-plans-for-lep3-collider-at-cern