Ultra-Flexible Tech Võib Jälgida Aju

{h1}

Elektroonika, mida saab kasutada ajutegevuse jälgimiseks, muutub paindlikumaks.

Vastavalt hiirte tehtud uuele uuringule, on aju aktiivsus võimalik jälgida reaalajas väikese süstitava painduva elektroonika abil.

Teadlaste sõnul võib selliseid seadmeid ühel päeval kasutada ajutegevuse kaardistamiseks või isegi stimuleerida tegevust, et aidata ravida inimesi selliste haigustega nagu Parkinsoni tõbi.

Traditsiooniline elektroonika on jäik, kuid leiutajad on hiljuti välja töötanud paindliku ja venitatava elektroonika. Need uued seadmed võivad potentsiaalselt viia videokuvarite saamiseni taskusse.

Üks võtmeviis, mida saaks kasutada paindlikuks elektroonikaks, oleks kehas rakendus, kus nad aitaksid jälgida ja töödelda eluskoese. Kuid praegune paindlik elektroonika on tavaliselt lamedad lehed, mis on kavandatud pinnale lamama.

Sellisena võib lehe asetada kehasse ainult siis, kui lõigatakse lõhe kudedesse, mis on vähemalt nii laiad kui lehed, näiteks lõigates pilu inimese nahale või kolju, ütles uuringu kaasautor Charles Lieber, Harvardi ülikooli teadur ja nanotehnoloog. "See on raske, kuid kriitiline, et kaitsta keerulist ja habras elektroonikat, kui see tarnitakse," ütles ta. "Traditsioonilised protseduurid hõlmavad kirurgiat, mis muudaks avamise struktuuri suurusega võrdseks."

Nüüd on teadlaste jaoks loodud elektroonika piisavalt paindlik, et see täidetakse süstla nõelale - toru läbimõõduga, mis on umbes 100 mikroni või keskmise laiusega. [10 tehnoloogiaid, mis muudavad teie elu]

"Meie uus võrgusilma paindlik elektroonika on 1 miljon korda paindlikum kui nüüdisaegne paindlik elektroonika," sõnas Lieber WordsSideKick.com'ile.

Uued seadmed alustatakse väikestest korter lehtedest metallist elektroodide ja silikoonjuhtmete postmargi suurusest, mis on ainult ühe meetri paksusega nanomeetrid või miljardid elemendid. Need lehed on võrgud nagu kanajuust, mis koosneb umbes 90 protsenti tühjast ruumist.

Nendesse võrgusilmadesse võib lisada mitmesuguseid andureid. Selle andurite andmete edastamiseks väljastpoolt on iga silma üks külg metallist padjad, mida teadlased suudavad ühendada väliste juhtmetega.

Süstlasse tõmmatud vedeliku küljes on võrgusilmad loomulikult rullides kumer-kujulised, torukujulised. Pärast nende süstimist pöörduvad tagasi nende esialgse kujuga vähem kui tund.

"Me võime täpselt pakkuda seda ultra-paindlikku elektroonikat ühise süstla süstimise abil praktiliselt igasuguse 3D-pehmesse materjali," ütles Lieber. "Süstimisprotsess ja ultra-paindlik elektroonika ei põhjusta sihtstruktuuridele kahjustusi."

Katsetes tegi teadlased need võrgusilmad elusatesse hiirtesse kaks erinevat ajupiirkonda. "Kui me süstitud elektroonika hiire ajju, millel peaaegu pole verejooksu ja edukalt registreeritud aju aktiivsus, teadsime, et meil on midagi väga põnevat," ütles Lieber.

Traadide painduv, õhuke olemus ja võrkude poorsed omadused aitasid seadmetel integreeruda eluskudedesse, millesse nad implanteeriti. "Immuniseerimise kuu pärast suuresti painduvat võrgusilma elektroonikat ei esine räni kude ega immuunvastust, mis on vastuolus kõigi praeguste töödega suurema ja jäiga sondiga," sõnas Lieber. "See võib olla aju teaduse ja meditsiini jaoks muutlik."

Need seadmed suutsid hiirte ajusid ühendada tervete neuronitega ja jälgida nende aktiivsust. Kasutatav seadistus on tunduvalt väiksem ja kergem kui tavapäraste ajusid implanteerivate elektrooniliste süsteemide puhul. "See võimaldab hiirt käituda üsna loomulikult, ilma et kaalu oleks pea," ütles Lieber.

Tulevikus sooviksid teadlased näha, kas nende süstitavad seadmed võivad püsida kehas pikka aega. Sellised meditsiinilised implantaadid võivad aidata ajukahjustusi registreerida ja stimuleerida, näiteks Parkinsoni tõvega kahjustatud piirkondades, ütles Lieber. Ta lisas, et võrgusilma elektroonika võib ka silma minna ja olla kombineeritud tüvirakkude teraapiatega.

Teistes katsetes näitasid teadlased, et nad suudavad süstida ja integreerida oma võrgusilma ka mitmesuguste sünteetiliste struktuuridega, näiteks õõnsused silikoonkummist plokkide sees. Nad näitavad, et süstitavat elektroonikat saab kasutada korrosiooni- ja rõhuanduritega tehisstruktuuride jälgimiseks.

Teadlased märkisid, et pärast süstimist töötas rohkem kui 90 protsenti nende seadmetest. Siiski sooviksid nad tulevikus saavutada edu, mis hõlmab selliseid tegureid nagu parim süstimiskiirus. Siiski märkis Lieber, et isegi 90% võrra on nende võrgusilma elektroonika kaubanduslikel eesmärkidel parem kui tavapärased aju sondid, millest paljud ei suuda aja jooksul töötada, sest nad kahjustavad ajusid, millega nad implanteeritakse.

Teadlased täpsustasid oma leiud täna (8. juuni) ajakirjas Nature Nanotechnology.

Jälgi WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Originaal artikkel on WordsSideKick.com.


Video Täiendada: Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR.




Uurimistöö


Kuna Privaatsus Kaob, On Teie Identiteet Uue Raha (Op-Ed)
Kuna Privaatsus Kaob, On Teie Identiteet Uue Raha (Op-Ed)

Garmin Swim Review: Swim-Tracker Watch
Garmin Swim Review: Swim-Tracker Watch

Teadusuudised


Insanity, Retoorika Ja Vägivald: Lihtsad Vastused Puuduvad
Insanity, Retoorika Ja Vägivald: Lihtsad Vastused Puuduvad

Mees Võttis Liiga Palju Erektsioonihäireid. Siis Tema Nägemus Muutus Punaseks
Mees Võttis Liiga Palju Erektsioonihäireid. Siis Tema Nägemus Muutus Punaseks

Apple'I Uus Imac Kuvab 1 Miljardit Värve: Kas Te Märkate?
Apple'I Uus Imac Kuvab 1 Miljardit Värve: Kas Te Märkate?

Suveteadus: Kuidas Kloor Hävitab Basseini Baktereid
Suveteadus: Kuidas Kloor Hävitab Basseini Baktereid

Vaata Massiivset
Vaata Massiivset "Pollen Cloud" Plahvatama Hiljutine Õitsev Puu


ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com