人类和机械融为一体的科技或许在不久的将来就要完成了,近来,美国波士顿的麻省理工学院的科学家们发布了一个新的技能,能够让传感器在人体安排中成长,这些设备能够被植入患者或用于实验室研讨人类安排怎么应对潜在的药物副作用。
科学家在细胞中植入这些好像海面相同的支架,这些由环氧树脂、无毒的资料制成的多孔3D结构支架,能够用来监测周围安排的电活动,操控药物开释或屏蔽候选药物对他们心脏安排的影响。
在这些纳米支架中,科学家嵌入了带着电子信号的硅纳米线,使其从细胞结构内成长,支架不只仅是一个支撑细胞的接卸设备,它还包括多个传感器,终究变成一个3D安排工程。
研讨人员挑选硅纳米线的电子传感器,是因为它们是体积而且小安稳,能够安全地植入活体安排,比金属电极刚灵敏。一起,纳米线的直径规模从30到80纳米(要比人类头发小1000倍),能够检测到的电压低于1000瓦特,这是一个细胞能够接受的电力的水平。
在关于天然资料的研讨中,研讨人员运用他们的特别支架供心脏、神经和肌肉安排成长,然后能够经过去甲肾上腺素添加的心率监测细胞的反响。哥伦比亚大学生物医学工程学教授说,这项作业能够协助处理细胞对电影响的反响,这可能会有助于心脏和神经系统疾病的医治。
“这是一个巨大的由纳米电子学与安排工程完美结合监测细胞的比如”研讨人员说。该小组还将对血管植入嵌入式电子传感器,这样他们就能够用来丈量内部和外部容器的pH值改变。
这样的植入式设备能够让医师用来监控炎症或患者体内的植入物的生化反响。终究,研讨人员不只能够感受到电子或生化改变,还能应对全部其他的状况,例如,经过检测开释一种药物。
麻省理工学院教授和这篇研讨论文的首要作者罗伯特·兰格表明说:“咱们对这个研讨感到很振奋,它使咱们关于近一步创立一个3D的安排工程充溢决计,总有一天,纳米资料能够在这一范畴发挥作用。”
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