Wyhodowali elektrody w mózgu. Naukowcy przełamują barierę

Zacierają się granice między biologią a technologią. Szwedzkim naukowcom udało się wyhodować elektrody w żywej tkance, co może w przyszłości zaowocować skutecznymi terapiami zaburzeń neurologicznych.

Wyhodowali elektrody w żywej tkance. Dokonali tego naukowcy z trzech szwedzkich uniwersytetów: w Linköping, Lund i Göteborgu, czym pochwalili się w artykule opublikowanym w czasopiśmie Science. Jak podaje serwis Phys.org, osiągnięcie to toruje drogę do tworzenia całkowicie zintegrowanych obwodów elektronicznych wewnątrz żywych organizmów.

Podczas eksperymentu z powodzeniem utworzono elektrody w tkankach pijawki lekarskiej oraz słodkowodnej ryby o nazwie danio pręgowany (w mózgach, sercach i płetwach ogonowych). Zwierzęta nie ucierpiały, a formowanie elektrod nie wywarło żadnego wpływu na ich funkcjonowanie. Z czasem teoretycznie możliwe jest wykorzystanie tej technologii u ludzi.

Kluczem do sukcesu okazał się żel zawierający enzymy, będące swego rodzaju cząsteczkami montażowymi. Przed wprowadzeniem go do żywej tkanki żel nie przewodzi prądu elektrycznego. Zyskuje tę właściwość dopiero w kontakcie ze znajdującymi się w niej substancjami. W ten sposób tworzą się miękkie i pozbawione substratów elektrody. Co ważne, wszystko to odbywa się bez modyfikacji genetycznych ani emisji sygnałów zewnętrznych (czy to światła czy energii elektrycznej). Właśnie to sprawia, że można mówić o przełomie – Szwedzi dokonali tego jako pierwsi na świecie.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Dlaczego osiągnięcie to jest tak istotne? Ze względu na to, że powiązanie elektroniki z tkanką biologiczną daje nadzieję na opracowanie rozwiązań, które pomogą zwalczać choroby neurologiczne, a także przyszłych interfejsów mózg-komputer. Aktualna, konwencjonalna bioelektronika jest bardzo trudna w integracji z układami biologicznymi. Technologia opracowana przez szwedzkich naukowców wypełnia tę lukę między technologią a biologią. W przyszłości inicjacja procesów elektronicznych w organizmie nie będzie wymagać wszczepiania fizycznych obiektów, lecz tylko wstrzykiwania żelu.

Naukowcy już teraz zauważają w swoim rozwiązaniu jeszcze większy potencjał. Okazuje się, że stosując tę metodę możliwe jest kierowanie przewodzących materiałów do określonych podstruktur biologicznych. Mówiąc krótko: pozwala to na tworzenie konkretnych interfejsów do stymulacji nerwów. W przyszłości umożliwi wytwarzanie wewnątrz organizmu w pełni zintegrowanych obwodów elektronicznych.

"Od dziesięcioleci próbujemy tworzyć elektronikę naśladującą biologię. Teraz pozwalamy biologii tworzyć elektronikę za nas" – skomentował profesor Magnus Berggren z Laboratorium Elektroniki Organicznej na Uniwersytecie w Linköping.