Изображение: Thor Balkhed, Linköpings universitet
Биоинженеры из Швеции разработали технологию формирования электродов внутри живых тканей. Им впервые удалось успешно вырастить гибкие электропроводные устройства внутри живых клеток. Эта технология пригодится для лечения неврологических заболеваний и развития интерфейсов взаимодействия между мозгом и компьютером, пишет «Хайтек».
Обычная биоэлектроника, основанная на классических полупроводниковых технологиях, ограничена в применении, объясняют ученые. Такие устройства имеют фиксированную и статичную конструкцию, которую сложно совместить с биологическими системами.
В качестве альтернативы биоинженеры разработали метод создания мягких, свободных от подложки материалов с электронной проводимостью в живых тканях. Для их создания ученые вводят в живые ткани гель, содержащий ферменты, выступающие в качестве «молекул сборки». Контакт с веществами тела изменяет структуру геля и делает его электропроводным.
Эндогенных молекул тела достаточно, чтобы вызвать образование электродов, отмечают ученые. Нет необходимости в генетической модификации или внешних сигналах, таких как свет или электрическая энергия. С помощью новой технологии инженерам удалось сформировать электроды в мозге, сердце и хвостовых плавниках рыбок данио и вокруг нервной ткани медицинских пиявок. Материал не вызвал иммунной реакции и никак не повлиял на нормальную работу систем организма.
Технология создания электродов позволяет выбирать биологических подструктуры, у которых будут формировать электроды, «нацеливать» гидрогель. Это позволяет выращивать подходящие интерфейсы для стимуляции нервов. В долгосрочной перспективе возможно изготовление полностью интегрированных электронных схем в живых организмах, полагают авторы.
