Science Advances: Ученые сумели подключить электроды к клеткам

Исследователям из Университета Линчепинга удалось установить функциональное соединение между отдельными клетками и органической электроникой.

Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, закладывает основу для будущего лечения неврологических и других заболеваний с очень высокой точностью.

Мы можем воздействовать на отдельные клетки и изучать, как это влияет на их способность оставаться здоровыми и функциональными, — говорит Кьяра Мусумечи, исследователь из Лаборатории органической электроники (LOE) Университета Линчепинга.

Мозг управляется электрическими сигналами, которые преобразуются в химические вещества в процессе коммуникации между клетками мозга. Давно известно, что различные участки мозга можно стимулировать с помощью электричества. Но методы часто бывают неточными и затрагивают большие участки мозга. Иногда для воздействия на нужный участок мозга требуются металлические электроды, что чревато тем, что жесткий электрод может повредить ткани мозга, вызвать воспаление или рубцевание.

Решением для воздействия на определенные участки мозга могут стать проводящие пластики, также известные как полимеры.

Цель состоит в том, чтобы объединить биологические системы с электродами, в частности, используя органические проводящие полимеры. Так как полимеры мягкие и пластичные и могут переносить как электричество, так и ионы, они предпочтительнее обычных электродов, — говорит Кьяра Мусумечи.

Совместно с учеными из Каролинского института исследовательской группе из кампуса Норрчёпинг удалось закрепить проводящий пластик на мембранах отдельных живых клеток. Это открывает возможности для будущего точного лечения неврологических заболеваний.

На данный момент наши результаты носят довольно общий характер, и это хорошо, поскольку в будущем мы сможем изучить, для каких типов заболеваний подойдет этот важный инструмент. Но необходимы дополнительные исследования, прежде чем мы сможем сказать что-то с уверенностью, — говорит Алекс Берселлини Фаринотти, исследователь из Каролинского института.

Ранее уже предпринимались попытки закрепить органическую электронику на поверхности клеток, но с использованием генетически модифицированных клеток, которые делают мембраны более восприимчивыми. В данном исследовании ученые не использовали генетически модифицированные клетки, но им удалось добиться плотного соединения без ущерба для других функций клетки. Это первый подобный опыт.

Чтобы добиться успеха, исследователи использовали двухэтапный процесс, в ходе которого молекула-якорь сначала используется для создания точки крепления в клеточной мембране. На другом конце молекулы находится структура, к которой можно прикрепить полимерный электрод.

Следующий шаг в исследовании — добиться более равномерного и стабильного закрепления на мембране и посмотреть, как будет вести себя полимерное соединение с течением времени. Ханне Бисманс, докторант LOE, считает, что у этой технологии большой потенциал, но и много проблем, которые еще предстоит решить.

Сейчас мы сделали большой шаг вперед. Но мы не можем с уверенностью сказать, что это будет работать в живых тканях. Это фундаментальное исследование, и сейчас мы пытаемся понять, как двигаться дальше.

Ранее ученые сообщили о разработке прямой связи протезов с мозгом.

28.01.2025


Подписаться в Telegram



Хайтек

От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP

В НИЯУ МИФИ создали онлайн-сервис —...

CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее

Передовая роботизированная система CARMA II ус...

Нейросети будущего: поляритоны в СПбГУ бьют рекорды точности
Нейросети будущего: поляритоны в СПбГУ бьют рекорды точности

Ученые из Санкт-Петербургского государств...

MIT учит дронов избегать столкновений: новый метод GCBF+
MIT учит дронов избегать столкновений: новый метод GCBF+

Инженеры из MIT придумали, как сдела...

Фокус на будущее: киноформные линзы меняют правила игры
Фокус на будущее: киноформные линзы меняют правила игры

Сотрудники лаборатории 3D-печати функциональны...

Российский минерал совершил революцию в мире двумерных материалов
Российский минерал совершил революцию в мире двумерных материалов

Ученые Томского политехнического университета ...

Свет из земли: как глина превратилась в дисплей
Свет из земли: как глина превратилась в дисплей

Мир дисплеев скоро изменится благодаря новым м...

В МИФИ создан радиоизотопный прибор для отечественной металлургии
В МИФИ создан радиоизотопный прибор для отечественной металлургии

В Национальном исследовательском ядерном униве...

Преодоление физических барьеров: на пути к новым квантовым технологиям
Преодоление физических барьеров: на пути к новым квантовым технологиям

Комментирует профессор Майя Вергниори, которая...

Впервые в России: в Катайске начали выпуск уникальных насосов
Впервые в России: в Катайске начали выпуск уникальных насосов

Катайский насосный завод, который находится в&...

Ученые ТПУ продемонстрировали, как у капель появляются «пальцы»
Ученые ТПУ продемонстрировали, как у капель появляются «пальцы»

Исследователи из Томского политехническог...

Science Advances: Ученые сумели подключить электроды к клеткам
Science Advances: Ученые сумели подключить электроды к клеткам

Исследователям из Университета Линчепинга...

Small Methods: Сублимация кристаллов диарилэтена — контроль над формой
Small Methods: Сублимация кристаллов диарилэтена — контроль над формой

Фотомеханические материалы из фотохромных...

Квантовые датчики обеспечат технологическую революцию к 2045 году
Квантовые датчики обеспечат технологическую революцию к 2045 году

Квантовые датчики находятся в авангарде т...

Стало известно, зачем ЕС инвестирует 24 млн евро в полупроводники
Стало известно, зачем ЕС инвестирует 24 млн евро в полупроводники

Европейский союз предпринимает решительные шаг...

В МИФИ создали интеллектуальную систему контроля работы 3D-принтеров
В МИФИ создали интеллектуальную систему контроля работы 3D-принтеров

Сотрудники Снежинского физико-технического инс...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Платиновая корона и танец молекул: как газы меняют структуру материала
Платиновая корона и танец молекул: как газы меняют структуру материала
PRSBBS: Почему макаки чешутся перед плохими решениями
PRSBBS: Почему макаки чешутся перед плохими решениями
13 миллиардов лет назад: как темная материя управляла галактиками
13 миллиардов лет назад: как темная материя управляла галактиками
Луна, птицы и бактерии: как наука стала главным героем дня в Казани
Луна, птицы и бактерии: как наука стала главным героем дня в Казани
День науки в КАИ: двигатели, стартапы и квантовые технологии
День науки в КАИ: двигатели, стартапы и квантовые технологии
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Сок под микроскопом: ученые научились ловить опасный гербицид за 20 минут
Сок под микроскопом: ученые научились ловить опасный гербицид за 20 минут
Молодые ученые против COVID-19 и хронических ран: как открытия изменят медицину
Молодые ученые против COVID-19 и хронических ран: как открытия изменят медицину
Питомниковый кашель больше не проблема: появились быстрые тесты для собак
Питомниковый кашель больше не проблема: появились быстрые тесты для собак
10 секунд до чистоты: история устройства, которое изменило дезинфекцию
10 секунд до чистоты: история устройства, которое изменило дезинфекцию
Сорняк-разрушитель или лекарство будущего: ученые открыли секрет рейнутрии
Сорняк-разрушитель или лекарство будущего: ученые открыли секрет рейнутрии
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
Энергия будущего: низкотемпературная плазма и ее невероятные возможности
Энергия будущего: низкотемпературная плазма и ее невероятные возможности
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир
От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир

Новости компаний, релизы

Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
Три представительницы Республики Татарстан стали победителями Всероссийского конкурса Знание.Лектор
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN
В Калуге обсудили меры поддержки молодых учёных региона
Молодых и заслуженных ученых наградили в Хабаровске