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.
Ludzki mózg podczas badania
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.
Jak wyhodować elektrody w mózgu?
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
Sławosz Uznański opowiada, jak został rezerwowym astronautą ESA
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.
Obwody elektroniczne wytwarzane w żywym organizmie
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.
