iPon Hírek

Kiborgszövet készült a Harvardon

Dátum | 2012. 08. 29.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A Harvard kutatói igazi „kiborgszövetet” alkottak, mivel mesterségesen létrehozott emberi szövetekbe ágyaztak bele egy működőképes, biokompatibilis nanodrót-hálózatot. A projekt eredményeiről részletesen a Nature Materials oldalain megjelent tanulmányban számolnak be a szakértők.

„Az élő rendszerek monitorozására vagy az ezekkel való interakciókra használatos jelenlegi módszerek meglehetősen korlátozottak” ‒ mondja Charles M. Lieber, a kutatás egyik vezetője. „Elektródák segítségével képesek vagyunk mérni a sejtek és szövetek aktivitását, de közben általában károsítjuk is ezeket. Az új technológia révén először dolgozunk ugyanabban a mérettartományban, amelyben a biológiai rendszer alapegységei működnek, és a működés megzavarása nélkül tudjuk észlelni a különféle folyamatokat. A végső cél az elektronika és a szövetek olyan mértékű összekombinálása lenne, ahol már nem tudni, hol ér véget az egyik rendszer és hol kezdődik a másik.”

A kutatás egyik legfontosabb célja annak megvalósítása volt, hogy a mesterségesen létrehozott szövetek sejtjeinek kémiai és elektromos viselkedése az elkészült és beültetett szövetekben is mérhető legyen. A rendszer révén továbbá közvetlenül stimulálhatóvá válhatnak ezek a szövetek, és egyúttal a sejtek által adott válaszreakciók is megfigyelhetők.

„A testben a vegetatív idegrendszer követi figyelemmel a pH, az oxigénszint, a hőmérséklet, valamint egyéb faktorok alakulását, és szükség esetén beindítja a válaszreakciókat” ‒ mondja Daniel Kohane, a projekt másik feje. „Ezeket a belső visszacsatolási köröket kellene tehát valahogy utánoznunk, amelyek révén a test szoros ellenőrzés alatt tartja önmagát sejt- és szövetszinten is.”


A vegetatív idegrendszert véve alapul a kutatók nanoméretű szilíciumhuzalokból bonyolult hálózatot építettek. Egy kétdimenziós alapra helyezték a huzalokat, majd az érzékelőrendszerhez létfontosságú szerves polimerek hálóját helyezték el körülöttük. Ebbe kerültek az elektródák, amelyek így a sejtek károsítása nélkül képesek azok működését mérni. Az alapot ezt követően eltávolították, az eredményül kapott szivacsszerű építmény pedig tetszőleges háromdimenziós szerkezetekké formálható. A porózus hálózatba a legutolsó lépésben sejteket ültettek, amelyek aztán háromdimenziós kultúrákká nőtték ki magukat.

A hasonló érzékelőrendszereket a múltban úgy valósították meg, hogy az elektromos komponensek tetején nevelték ki a sejteket, vagy pedig a kész szövetre helyezték rá az érzékelőt. Ezek azonban nem adtak információt arról, hogyan viselkednek a sejtek egy háromdimenziós szövetben, valamint nem voltak elég érzékenyek a finom átmenetek észleléséhez sem.

A kutatók ezúttal szívizom- és idegsejteket használtak, a „beépített” érzékelőhálózat pedig végre képes volt úgy megfigyelni a szövetek sejtszintű működését, hogy különösebben nem befolyásolta azt. A kísérletek során eddig a sejtek elektromos viselkedését követték nyomon, valamint mesterségesen létrehozott véredények pH-változásait is sikeresen mérték.

A technológia használatából már jelenlegi állapotában is több terület profitálhat. A gyógyszercégek úgy tesztelhetik hatóanyagaikat háromdimenziós szöveteken, hogy közben a sejtek szinte minden rezdülését figyelemmel tudják követni. A valamikor a jövőben pedig ezen a rendszeren alapuló beültetett gyógyszeradagolók figyelhetik a szervezet állapotát, és ha szükségesnek ítélik, a megfelelő dózis beadásával javíthatnak is azon. 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

4. bernatace
2012.08.29. 16:10
Még egy lépéssel közelebb Adam Jensenhez...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. mikej95
2012.08.29. 16:46
Tényleg nagy előrelépés, hogy használható a dolog gyakorlatban.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. Freeware
2012.08.29. 18:20
egy lépéssel közelebb a bORG-hoz...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. szviri
2013.11.24. 02:32
Ghost in the Shell
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!