Шаг к биоэлектронике 28.08.2007

Немецкие биохимики сумели прикрепить клеточный рецептор к микросхеме.

Клетка отлично умеет определять присутствие того или иного вещества в окружающей среде: достаточно, чтобы оно соединилось с соответствующим рецептором на мембране. После этого открывается ионный канал, через него перемещаются ионы, и клетка получает информацию. Если заставить ее этой информацией поделиться с человеком, то получится датчик для поиска веществ в мельчайших концентрациях или для испытания лекарств.

До сих пор момент открытия ионного канала фиксируют миниатюрными электродами, но, к сожалению, клетка после этого погибает. Немецкие ученые из Института биохимии им. Макса Планка во главе с доктором Петером Фромгерцем сделали установку, в которой клетка сможет работать долго. Сначала они создали на кремниевой пластинке микросхему из множества транзисторов. Напомним, что в этих устройствах есть три электрода - анод, катод и база. От того, какой электрический потенциал подан на базу, зависит, потечет ток между катодом и анодом или нет.

Затем на этой пластинке вырастили множество клеток, в мембране которых располагались серотониновые рецепторы. Клетки росли, естественно, в случайных местах.

Однако среди них нашлись и такие, которые прикрепились в районе базы какого-нибудь транзистора. Они-то и стали датчиками: в тот момент, когда молекула серотонина соединялась с рецептором, в тончайшем промежутке между транзистором и клеткой возникал ток ионов. Он менял потенциал базы и открывал или закрывал транзистор, что можно было легко обнаружить, измеряя электрический ток через микросхему.

<< Назад: Новое топливо из фруктозы 29.08.2007

>> Вперед: Компьютерная мышь Belkin Washable Mouse 27.08.2007

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Электричество из одежды 31.10.2020

Ученые Швейцарии нашли способ производить электричество с помощью износостойких полимеров, наносимых на одежду. До сих пор солнечные концентраторы существовали только в форм-факторе жестких, воздухонепроницаемых элементов. Это делало их непригодными для использования в структуре текстильных материалов. Но теперь все изменилось. В основе открытия, сделанного швейцарскими учеными, лежат материалы, которые способны использовать для выработки энергии даже рассеянный свет. Эти материалы содержа ...>>

Рестораны завтрашнего дня от Burger King 31.10.2020

Концепцию новых ресторанов с бесконтактной выдачей заказов продемонстрировала компания Burger King. Открыть их планируют уже в следующем году. Новые рестораны в компании назвали "ресторанами завтрашнего дня". В Burger King отметили, что они создавались "с чистого листа, без предвзятого представления о том, как должен выглядеть ресторан Burger King". Рестораны выполнены в двух вариантах дизайна, площадки при этом будут на 60% меньше существующих. В первом варианте они будут оборудованы спец ...>>

Смартфон вредит работе 30.10.2020

Исследователи из Ратгерского университета доказали, что использование смартфона на работе даже в перерывах между задачами снижает продуктивность. Ученые провели эксперимент, в ходе которого студентов колледжа попросили решать сложные головоломки. В середине эксперимента часть добровольцев делала перерыв, чтобы проверить смартфоны. Другая часть студентов могла отдохнуть, читая брошюру или используя компьютер. Остальные решали головоломки без перерыва. Исследователи увидели, что те доброволь ...>>

Компактный оптический квантовый переключатель 30.10.2020

Квантовые компьютеры на основе лазеров с кубитами в виде пойманных в ловушки ионов интересны, но очень громоздки. Лазерный луч преодолевает многометровые дистанции по целой системе зеркал, линз и прочего оборудования, прежде чем попасть в пару запутанных ионов. Масштабировать такие системы до сотен и тысяч кубитов - та еще забота. Особенно если учесть, что ловушки (кубиты) охлаждаются почти до абсолютного нуля. Но решение проблемы есть, и оно испытано. Еще несколько лет назад группа исследова ...>>

Держатель-присоска для переноса трансплантатов и биосенсоров 29.10.2020

Тонкие тканевые трансплантаты и гибкая электроника сегодня находят множество применений в медицине. Но перенести их из питательной среды в чашке Петри пациенту - непростая задача. С которой теперь может справиться новое устройство, созданное по типу присоски осьминога. Оно быстро передает пациенту нежные ткани или тонкие электронные листы, не повреждая их. Новое устройство разработано учеными Университета штата Иллинойс (США). "Во время операции хирурги должны минимизировать риск поврежден ...>>

Случайная новость из Архива

Магнит и сверхпровод 16.02.2016

Не всякую сверхпроводимость можно разрушить магнитным полем.

Магнитное поле из сверхпроводника выталкивается - на этом явлении основана соответствующая разновидность магнитной левитации. Однако сильное поле проникает в сверхпроводник, создавая в нем вихревые токи, так называемые вихри Абрикосова, за открытие которых переехавший в США бывший советский ученый получил в 2003 году Нобелевскую премию. Вихри разрушают электронные пары, и магнитное поле оказывается вторым ограничителем на использование сверхпроводящих материалов; первый - слишком большой ток.

Однако время идет, и появляются новые сверхпроводники. В частности, у дисульфида молибдена сверхпроводимость нашли совсем недавно: в 2012 году японцы добились эффекта на тонком слое этого вещества, а в марте 2015-го китайцы - на объемном образце, но при большом давлении Температура перехода оказалась чуть больше 11К. Обычно же, MoS2 используют как компонент твердой смазки: подобно графиту, он легко разделяется на моноатомные слои. Вот на таком двумерном объекте и проводила опыты в Неймегене международная группа исследователей. Почему именно там? А потому, что в неймегенской Лаборатории высоких магнитных полей есть уникальные установки с чрезвычайно сильными магнитами; именно здесь в 90-х годах Андрей Гейм, в будущем нобелевский лауреат за открытие графена, осуществил знаменитую левитацию лягушки за счет присущего всем живым существам диамагнетизма.

К пластинке дисульфида, находящегося в сверхпроводящем состоянии, приложили самое мощное поле - 37,5 теслы. Сверхпроводимость в образце не пропала. Более того, есть мнение, что и одна килотесла ему нипочем. Проверить это вряд ли возможно - таких сильных полей мы создавать еще не умеем. В любом случае теперь надо объяснить, что за сила удерживает электронные пары от разрушительного действия сильного поля. Не исключено, что объяснения помогут найти принципиально новые материалы.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

Бесплатная техническая документация для любителей и профессионалов