美研发新技术可让电子设备在人体组织生长

2012-09-03 21:11:02来源: 互联网

    人类和机械融为一体的科技也许在不久的将来就要实现了,近日,美国波士顿的麻省理工学院的科学家们公布了一个新的技术,可以让传感器在人体组织中生长,这些设备可以被植入患者或用于实验室研究人类组织如何应对潜在的药物副作用。

    科学家在细胞中植入这些如同海面一样的支架,这些由环氧树脂、无毒的材料制成的多孔3D结构支架,可以用来监测周围组织的电活动,控制药物释放或屏蔽候选药物对他们心脏组织的影响。

    在这些纳米支架中,科学家嵌入了携带电子信号的硅纳米线,使其从细胞结构内生长,支架不仅仅是一个支持细胞的接卸装置,它还包含多个传感器,最终变成一个3D组织工程。

    研究人员选择硅纳米线的电子传感器,是因为它们是体积并且小稳定,可以安全地植入活体组织,比金属电极刚敏感。同时,纳米线的直径范围从30到80纳米(要比人类头发小1000倍),可以检测到的电压低于1000瓦特,这是一个细胞可以承受的电力的水平。

    在对于自然材料的研究中,研究人员使用他们的特殊支架供心脏、神经和肌肉组织生长,从而能够通过去甲肾上腺素增加的心率监测细胞的反应。哥伦比亚大学生物医学工程学教授说,这项工作可以帮助解决细胞对电刺激的反应,这可能会有助于心脏和神经系统疾病的治疗。

    “这是一个伟大的由纳米电子学与组织工程完美结合监测细胞的例子”研究人员说。该小组还将对血管植入嵌入式电子传感器,这样他们就可以用来测量内部和外部容器的pH值变化。

    这样的植入式装置可以让医生用来监控炎症或患者体内的植入物的生化反应。最终,研究人员不仅可以感受到电子或生化变化,还能应对一切其他的情况,例如,通过检测释放一种药物。

    麻省理工学院教授和这篇研究论文的主要作者罗伯特·兰格表示说:“我们对这个研究感到很兴奋,它使我们对于近一步创建一个3D的组织工程充满决心,总有一天,纳米材料可以在这一领域发挥作用。”

关键字:生长

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2012/0903/article_3085.html
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