Гибридный биочип научили имитировать постсинапс
Канадские ученые разработали высокочувствительный гибридный биочип, который повторяет форму постсинапса. Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports.
Биочипы широко применяются в медицинской диагностике. Задачей таких устройств — имплантируемых или применяемых ex vivo — выступает регистрация различных показателей биоматериала, в некоторых случаях их анализ. Так, имплантируемые биочипы используются для мониторинга активности нейронов. Однако сейчас они не позволяют изучать крупные нейронные сети. Кроме того, работа этих биочипов рассчитана на несколько минут.
В новом исследовании ученые представили гибридный биочип для долгосрочного применения. Устройство представляет собой плоский золотой микроэлектрод с нанокромкой, которая формируется методом фотолитографии. Нанокромка обеспечивает имитацию постсинаптической структуры — с ней в ходе работы контактирует синапс настоящего нейрона. При необходимости размер микроэлектрода может масштабироваться с помощью фотомаски.
Биочип тестировался на прудовиках (Lymnaea). Результаты показали, что устройство позволяет фиксировать электрический потенциал клеток в диапазоне 10,6 микровольта, что значительно превосходит аналоги (около 1 микровольта). Микроэлектрод мог работать в течение нескольких недель. Подчеркивается, что результаты основаны на измерении потенциалов, которые регистрировались биочипами, полностью прилегающими к синапсам.
По словам ученых, технология может применяться как инструмент для персонализированной медицины. Новый биочип также может помочь в прояснении механизмов возникновения неврологических заболеваний, например эпилепсии, или работы когнитивных процессов — обучения и памяти.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии