Человекоподобные машины или киборги, описанные в научной фантастике, скоро станут реальностью благодаря исследованиям и разработкам ученых Университета Суррея, Университета Йонсей и ученым Lieber Group из Гарвардского университета в области биотехнологий.

Исследователи создали нанозонды, имеющие малые размеры, чтобы фиксировать внутреннюю работу клеток сердечной мышцы и первичных нейронов. Способность считывать электрическую активность клеток является основой многих биомедицинских процедур, например, таких как картирование мозговой активности и нейронное протезирование, то есть, создание электронных имплантатов, которые восстанавливают функции слуха, движения, осязания и т.д.

Разработка новых инструментов для клеточной электрофизиологии (процесс течения электрического тока внутри клеток), позволяет врачам делать то, что было недоступно 20 лет назад. Сегодня процедуры установки имплантатов не так сложны, как раньше, следовательно, есть все предпосылки для развития более совершенных человеко-машинных интерфейсов.

Устройство, созданное учеными Суррейского института передовых технологий (ATI) и Гарвардского университета – это микроскопический U-образный нанопроводниковый транзисторный зонд для внутриклеточной записи. Эта структура была использована для записи внутренней активности нейронов и других клеток, которые генерируют в теле человека электрические импульсы. Кроме того, устройства способны к многоканальной записи.

Автор исследования, доктор Юньлун Чжао (Yunlong Zhao) подчеркнул, что создание адаптивных человеко-машинных интерфейсов неизбежно, оно свидетельствует о расширении границ современной науки. Микроскопические, гибкие, нанопроводниковые зонды – это мощный инструмент, умеющий фиксировать внутриклеточную нервную активность, но без дискомфорта, который вызывают более громоздкие устройства. В частности, не наносят фатальных повреждений клетке.

Профессор Гарвардского университета Чарльз Либер (Charles Lieber) сообщил, что разработка решает сразу две задачи: проблему интеграции наночастиц в клетки живого организма и запись внутриклеточных процессов. Используя нанозонды и технологию искусственного интеллекта, учёные смогут создать биологические формы, обладающие всеми функциями человеческого организма, но не являющиеся живыми в полноценном биологическом смысле. Также нанозонды откроют новый этап в протезировании, создании бионических конечностей и окажут огромное влияние на расшифровку процессов, протекающих в нейронах мозга.

В настоящее время команда профессора Юньлун Чжао ведёт работу над новыми устройствами накопления энергии, электрохимическим зондированием, биоэлектронными устройствами и трёхмерными мягкими электронными системами.

Автор: Тетяна Козодой


Читайте также:

Специалисты MIT создали микро-LEGO: функционального масштабируемого робота нового поколения

Как с помощью AI и беспилотников экологи спасают Большой Барьерный риф

Комментарии