• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24 февраля
Сергей Васильев
4 866

Ученые «вырастили» электроды внутри рыбы

5.3

Биологи и химики из Швеции продемонстрировали гель, содержащий белки для формирования гибких, проводящих электричество структур. Процесс сборки запускается после инъекции такого коктейля в организм, и электроды «вырастают» уже внутри живой ткани.

©Thor Balkhed, Linköping University

Безопасная интеграция электроники с организмом — это ключ к проведению многих важных биологических исследований, созданию новых методов лечения болезней и новых поколений интерфейсов «мозг — машина». Однако это непростая задача, особенно при использовании современной микроэлектроники, которая опирается на жесткие структуры из кремния и металлических проводников. Соединить их с подвижной живой тканью исключительно сложно.

Поэтому ученые из шведского Линчёпингского университета пошли другим путем и обратились к использованию гибких, биосовместимых проводящих материалов. Такие электроды не изготавливают заранее, чтобы затем имплантировать их в организм. Вместо этого их инъецируют в виде геля, который содержит все нужные компоненты, а уже оказавшись в нужной ткани, они собираются в работающие проводники. Технологию с успехом испытали на червях и рыбах. Об этом Магнус Бергген (Magnus Berggren) и его коллеги сообщили в статье, опубликованной в журнале Science.

Приготовленный учеными гель содержит белки, способные собираться в проводящие электричество структуры. Кроме того, в нем имеются ферменты-оксидазы, превращающие сахара (глюкозу или лактозу) в пероксид водорода, а также перкосидаза, которая утилизирует этот пероксид и выступает катализатором самосборки полимерных электродов. Таким образом, процесс не требует введения дополнительных химических веществ или подачи заряда: он запускается в присутствии сахаров, которые есть в любом живом организме. Готовые структуры приобретают синий цвет, позволяющий отследить их формирование.

Электроды в хвосте рыбки данио / ©Xenofon Strakosas

Работоспособность такого геля ученые показали, инъецировав его в разные участки тела рыбок данио-рерио — в сердце, мозг и хвостовой плавник. Реагируя на сахара, присутствующие в живой ткани, белки быстро образовали проводящие структуры, которые были хорошо видны внутри полупрозрачного тела. При этом авторы не заметили никаких побочных эффектов и даже признаков того, что процедура была болезненной. Дополнительные эксперименты провели на пиявках, которых после той же процедуры рассекали, чтобы подавать заряд на белковые электроды. Работа показала, что они эффективно проводят ток и могут стимулировать мускулы червей, вызывая их сокращения.

Теперь авторам предстоит продемонстрировать, что такие проводники остаются стабильными в течение достаточно долгого времени и не теряют своих свойств. Кроме того, исследователи планируют модифицировать состав геля, чтобы самосборка белков запускалась не просто сахарами, а более специфическими маркерами, характерными для разных тканей. Благодаря этому проводники смогут формироваться точно в нужной части организма.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Сегодня, 08:01
Мария Азарова

Центры по контролю и профилактике заболеваний США вместе с Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, а также государственными и местными департаментами здравоохранения расследуют случаи бактериальной инфекции, связанные с использованием глазных капель.

Вчера, 15:04
ФизТех

Ученые МФТИ и ОИВТ РАН создали модель кинетики образования металлического водорода во флюидном состоянии.

7 часов назад
Мария Азарова

ДНК одного из самого известных композиторов в мире — Людвига ван Бетховена, умершего в первой половине XIX века — расшифровали по прядям его волос, сохраненным друзьями, поклонниками и коллекционерами.

19 марта
Анна Новиковская

Многие люди спят в обнимку со своими кошками или собаками, однако медики выяснили, что подобные привычки ведут к плохому сну и беспокойным ночам.

19 марта
Александр Березин

После банкротства 16-го и 22-го по размерам банков в США над миром снова замаячил призрак «Леман Бразерс», то есть такого банкротства американского банка, за которым может последовать рецессия по всей планете. В то же время в нашей стране с крупными банками такого за период СВО не происходило. Увы, в силу особенностей мышления субъектов российской экономики, это совсем не значит, что американский кризис через несколько месяцев не коснется и нас. При каких условиях это может случиться?

Позавчера, 13:31
Анна Новиковская

Многие владельцы кошек сталкиваются с проблемой, когда их любимцы ходят мимо лотка или пачкают другие места в доме. Финские исследователи выяснили, что можно исправить в обстановке, чтобы кошка перестала так делать.

24 февраля
Анна Новиковская

Среди хищных динозавров, предков современных птиц, встречались как крохи не больше цыпленка, так и гиганты размером с автобус. Теперь ученым удалось узнать, как тираннозавры смогли вырасти столь огромными.

10 марта
Анна Новиковская

Многие мужчины и некоторые женщины время от времени смотрят порнографические ролики или фотографии. Но исследователи из Университета Бригама Янга утверждают: избегание порно жизненно важно для развития здоровых и долгосрочных романтических отношений.

4 марта
Анна Новиковская

Уже пять тысяч лет назад жители Южной Европы ездили верхом на лошадях, и археологи обнаружили доказательства этой привычки, изучив специфические патологии человеческих скелетов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: