研究人员征服了制造可伸缩的纳米骨阵阵列的巨大任务,足以记录人类心脏细胞和原发性神经元的内部工作。从细胞读取电气活动的能力是许多生物医学手术的基础,例如脑活动映射和神经假肢。开发用于细胞内电生理学的新工具(在细胞内运行的电流),推动物理上可能的(时尚分辨率)的限制,同时降低侵袭性可以提供对组织中的电池及其网络的更深层次的理解,以及新的方向人机接口。
来自Surrey先进技术研究所(ATI)和哈佛大学的科学家们详细介绍了它们如何生产用于细胞内记录的超小型U形纳米线场效应晶体管探头。这种令人难以置信的小结构用于记录主要神经元和其他电池的内部活动,并且该装置具有多通道记录的能力。
来自萨里大学的ATI云龙博士说:“如果我们的医疗专业人员要更好地了解我们的身体状况,并帮助我们寿命更长,我们必须继续推动现代科学的界限,以便给予他们是做工作的最好的工具。为此,人和机器之间的交叉点是不可避免的。“我们的超小型,灵活,纳米线探针可能是一个非常强大的工具,因为它们可以测量与用贴片技术测量的幅度相当的振荡的细胞内信号;随着器件的优点是可扩展的,它导致对细胞(细胞溶溶胶扩张)的不适且没有致命的损害。通过这项工作,我们发现了明确的证据表明,尺寸和曲率如何影响器件内化和细胞内记录信号。“
哈佛大学化学与化学生物系的查尔斯·利伯教授说:“这项工作代表了解决将‘合成’纳米级构建块集成到芯片和晶片级阵列的一般问题的重要一步,从而使我们能够解决可扩展的细胞内记录的长期挑战。对包括我们自己在内的许多人来说,科学的美丽之处在于在推动假设和未来工作方面面临着这样的挑战。从长远来看,我们看到这些探测技术的发展将增强我们的能力,最终推动先进的高分辨率脑机接口,或许最终让半机械人成为现实。”
萨里大学ATI主任Ravi Silva教授说:“这种令人难以置信的令人兴奋和雄心勃勃的作品,说明了学术合作的价值。随着升级我们使用的工具的可能性,这项工作已经为机器和人类界面奠定了可以改善世界各地的机器和人类界面的基础。“
来源:萨里大学