Wstrzykiwana elektronika ma współpracować z neuronami

Nanoukłady opracowane w laboratorium prof. Charlesa Liebera z Harvard University mogą monitorować elektryczną aktywność komórek, stymulować tkankę a nawet promować regenerację neuronów. To nie wszystko. Układy te można umieścić na miejscu za pomocą strzykawki. Potem można je połączyć ze standardową elektroniką, co umożliwia np. monitoring pracy neuronów lub ich pobudzanie.

"Technologia ta otwiera zupełnie nowy obszar eksploracji interfejsów pomiędzy elektroniką i biologią." - mówi prof. Lieber, główny autor pracy opublikowanej w Nature Nanotechnology. Wynalazek ma więc szansę zrewolucjonizować neuronaukę i neuromedycynę.

Na przykład stymulacja neuronów, przypadku niektórych chorób mózgu jest stosowana od dawna, ale jak mówią autorzy nowego pomysłu, działa on w zupełnie innej skali. "Czy jest to krzemowa sonda czy giętkie polimery, wywołują one stany zapalne w tkance." - wyjaśnia prof. Lieber. "W przypadku naszych, wstrzykiwanych układów sytuacja jest inna. Są one milion razy bardziej elastyczne niż najlepsze giętkie układy elektroniczne i mają subkomórkowe rozmiary. Są one właściwie stworzone do oddziaływania z neuronami." - opowiada uczony.

W czasie wcześniejszych eksperymentów uczeni stworzyli "cyberbetyczną" tkankę. Powstała ona przez hodowlę neuronów i komórek mięśnia sercowego integrujących w sobie nowe układy. Z ich pomocą badacze zmierzyli elektryczne sygnały produkowane przez tkanki w czasie, jak podawali do nich kardio- i neurostymulanty.

Później badacze stanęli przed zadaniem opracowania sposobu umieszczanie swojego wynalazku w odpowiednim miejscu organizmu. Okazało się, że można go zwyczajnie wstrzykiwać w tkankę. "Pódziesz do lekarza, zrobi ci zastrzyk i będziesz podłączony." - taką wizję przyszłości przedstawia prod. Lieber.

Rewelacji jest więcej. Wynalazek jest zaskakująco łatwy w produkcji. Wytwarza się go podobnie, jak standardowe mikrochipy i można do tego zastosować istniejące już techniki produkcji.