malkite nazubeni surdechni senzori probojdat surdechnite kletki bez da gi

Малките, назъбени сърдечни сензори “пробождат” сърдечните клетки, без да ги нараняват

Сподели

Когато изучавате сърдечни заболявания, е важно да знаете как електрическите сигнали преминават през сърдечната тъкан и дори през отделните сърдечни клетки. Нов изскачащ сензорен инструмент скоро може да предостави тази информация, по-подробно от всякога.

В момента се разработва в Калифорнийския университет в Сан Диего, устройството приема формата на плосък полимерен субстрат, осеян с 3D набор от микроскопични сензори с остри връхчета.

Тези сензори са известни като полеви транзистори (FET) и са толкова малки, че могат да пробият външната мембрана на отделните сърдечни клетки, без да ги наранят – всъщност е възможно дори два FET да пробият една и съща клетка наведнъж, на две места в клетката. Сензорите са покрити с органични молекули, наречени фосфолипиди, които не позволяват на имунната система да види FETs като чужди тела.

Веднъж поставен на място в сърцето, FET масивът трябва да може да измерва както посоката, така и скоростта на електрическите сигнали, докато те преминават през сърдечната тъкан и през самите клетки.

Увеличен FET масив се тества върху проба от проектирана сърдечна тъкан

Юе Гу

Технологията досега е тествана върху клетъчни култури на сърдечния мускул и върху проектирана сърдечна тъкан. Тези експерименти вече разкриха, че електрическите сигнали се движат в клетките почти пет пъти по-бързо, отколкото пътуват между клетките. Ако се установи, че тази разлика е още по-драстична при даден пациент, тя може да сочи към специфично разстройство.

„Да речем, че измервате скоростта на сигнала в една клетка и скоростта на сигнала между две клетки“, казва Юе Гу, първият автор на статия за изследването. “Ако има много голяма разлика между тези две скорости – тоест ако междуклетъчната скорост е много, много по-малка от вътреклетъчната скорост – тогава е вероятно нещо да не е наред в кръстовището между клетките, вероятно поради фиброза.”

Устройството е създадено чрез първоначално производство на FET като двуизмерни форми, след което се свързват специфични части от тези форми към предварително опънат еластомерен лист. Когато този лист впоследствие беше оставен да се разхлаби, той се изкриви там, където беше свързан с FET, което доведе до изправяне на точките им.

Сега учените работят за имплантиране на FET масива в сърцето на действително живо животно, с надеждата, че един ден може да се използва и върху хора. Те вярват, че технологията в крайна сметка може да бъде използвана и за наблюдение на електрическата активност в (и между) неврони в мозъка.

Наскоро в списанието беше публикувана статия за изследването, водено от проф. Sheng Xu Природни нанотехнологии.

Източник: Калифорнийския университет в Сан Диего

.

Публикациите се превеждат автоматично с google translate

ajax loader


Сподели