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通過離子與細胞“溝通” 牛津大學團隊研發(fā)生物相容性液滴電子裝置
2024年11月29日 15:04:27
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：4884
大腦是一個極其復雜卻又高度組織化的結(jié)構(gòu)，它既要負責調(diào)控感知、語言、情感、認知等高級神經(jīng)功能，也要負責引導身體做出各種不同的動作。而這一切，基本都是依靠神經(jīng)元接收、整合和傳遞信息來實現(xiàn)的。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】大腦是一個極其復雜卻又高度組織化的結(jié)構(gòu)，它既要負責調(diào)控感知、語言、情感、認知等高級神經(jīng)功能，也要負責引導身體做出各種不同的動作。而這一切，基本都是依靠神經(jīng)元接收、整合和傳遞信息來實現(xiàn)的。
一直以來，人類都在嘗試探明大腦傳遞信號這個復雜而精細的過程，盡管就目前的技術(shù)來說，這條路還要走很久，但是我們依舊收獲了非常多可觀的成果。不僅如此，隨著研究的不斷深入，大腦的工作方式同樣為現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展提供了新的啟發(fā)。
近日，英國牛津大學團隊研發(fā)了一種新型的生物相容性液滴電子裝置。這種液滴電子裝置能夠模擬大腦的工作方式，利用鈉離子、鉀離子和鈣離子等帶電粒子，以“離子語言”與細胞直接交流，從而實現(xiàn)信息的傳遞。
更重要的一點是，這種新裝置由生物相容性水凝膠液滴組成，這些液滴可在特定條件下組裝并連接起來，形成能導引離子流動的通道，形成類似電子半導體的結(jié)構(gòu)?；诖?，研究人員成功創(chuàng)建了性能優(yōu)于現(xiàn)有軟質(zhì)離子電子裝置的多種液滴電子組件。并且與傳統(tǒng)電子設備相比，這種新設備不但能夠?qū)崿F(xiàn)大部分功能，還具備更好的生物相容性，更低的能耗，以及更高的傳輸精度。
此外，該裝置能與細胞建立連接，記錄細胞產(chǎn)生的生物電信號。并且團隊也成功通過實驗，成功準確捕捉到培養(yǎng)皿中人類心臟細胞發(fā)出的電信號。這對于后續(xù)開發(fā)更復雜、能在體內(nèi)檢測器官異常并通過智能藥物遞送來作出反應的生物裝置有著重要的意義。
目前該成果已經(jīng)發(fā)表于《科學》雜志上，相信隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新，未來有望為生物工程和生物醫(yī)學應用提供更多的幫助，開拓出更多的可能性。
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