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通過離子與細(xì)胞“溝通” 牛津大學(xué)團(tuán)隊(duì)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(diǎn)擊量：4882
大腦是一個(gè)極其復(fù)雜卻又高度組織化的結(jié)構(gòu),，它既要負(fù)責(zé)調(diào)控感知,、語言、情感,、認(rèn)知等高級(jí)神經(jīng)功能,，也要負(fù)責(zé)引導(dǎo)身體做出各種不同的動(dòng)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(shí)現(xiàn)的。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】大腦是一個(gè)極其復(fù)雜卻又高度組織化的結(jié)構(gòu),，它既要負(fù)責(zé)調(diào)控感知、語言,、情感,、認(rèn)知等高級(jí)神經(jīng)功能，也要負(fù)責(zé)引導(dǎo)身體做出各種不同的動(dòng)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(shí)現(xiàn)的,。
一直以來,，人類都在嘗試探明大腦傳遞信號(hào)這個(gè)復(fù)雜而精細(xì)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(xué)團(tuán)隊(duì)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(xì)胞直接交流,，從而實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。
更重要的一點(diǎn)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(dǎo)引離子流動(dòng)的通道,，形成類似電子半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu),。基于此,，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(shè)備相比，這種新設(shè)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(xì)胞建立連接，記錄細(xì)胞產(chǎn)生的生物電信號(hào),。并且團(tuán)隊(duì)也成功通過實(shí)驗(yàn),，成功準(zhǔn)確捕捉到培養(yǎng)皿中人類心臟細(xì)胞發(fā)出的電信號(hào)。這對(duì)于后續(xù)開發(fā)更復(fù)雜,、能在體內(nèi)檢測(cè)器官異常并通過智能藥物遞送來作出反應(yīng)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(xué)》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(xué)應(yīng)用提供更多的幫助,，開拓出更多的可能性。
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