26.10.2016, 11:02
Редакция Naked Science
487

Гибридный биочип научили имитировать постсинапс

Канадские ученые разработали высокочувствительный гибридный биочип, который повторяет форму постсинапса. Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports.

neuronwallpaper1
©Wikipedia / Автор: Сергей Данилов

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий