Микрочип управляет мышцами

10.06.2012

Группа ученых из Университета Линчепинга, занимающаяся исследованиями в области органической электроники, создала микрочип, способный контролировать доставку нейромедиатора ацетилхолина, что позволяет осуществить химический контроль мышц.

Новое устройство создано на основе ранее разработанных транзисторов, которые могут осуществлять транспортировку положительных и отрицательных ионов, а также биомолекул. Ученым удалось объединить в один транзистор оба ионных канала и обычные микросхемы на основе традиционной кремниевой электроники.

Благодаря новой технологии ученые могут, например, посылать химические сигналы в мышечные синапсы, где естественная нервная система по какой-либо причине не работает. Преимуществом химических схем управления, в частности, с помощью ацетилхолина, является возможность "обойти" дефекты нервных центров и управлять непосредственно клетками мышц. Для этого не нужно присоединять микрочип к нервным окончаниям, что всегда сопряжено с большими сложностями и проблемами отторжения.

В настоящее время транзисторы, разработанные шведскими учеными, способны контролировать поставку сигнального вещества ацетилхолина отдельным клеткам и управлять сокращением мышцы. В будущем планируется разработка химических чипов, умеющих выполнять сложные логические функции. В перспективе это может привести к созданию совершенно новых технологий лечения травм и хронических заболеваний путем регулирования различных физиологических процессов организма.

<< Назад: В соседней галактике испаряется планета 10.06.2012

>> Вперед: Разработан материал, сжимающийся при растяжении 09.06.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Создана первая синтетическая сетчатка глаза 12.05.2017 Исследователи Оксфордского университета вывели первую мягкую синтетическую сетчатку, которая поможет слепым. Технология может произвести революцию в сфере производства бионических имплантатов и разработать новые методы лечения дегенеративных глазных заболеваний, например, пигментного ретинита, который приводит к полной слепоте. Сетчатка представляет собой внутреннюю оболочку глаза, которая содержит клетки белка - они преобразуют свет в электрические сигналы, проходящие через нервную систему. Это и вызывает "отклик" в мозге, в конечном счете формируя полноценное изображение. Ученые использовали двухслойный материал, состоящий из гидрогеля и биологических клеток мембранных белков, которые имитируют функции сетчатки. Клетки действуют как пиксели в фотоаппарате, обнаруживая и реагируя на свет, чтобы создать изображение в серых тонах. "Синтетический материал может генерировать электрические сигналы, которые стимулируют нейроны во внутренней части глаза точно так же, как и сетчатка. Человеческий глаз невероятно чувствителен, поэтому инородные тела, например, металлические имплантаты, могут вызвать воспаление. А биологический материал мягкий, он основан на гидрогеле и более дружелюбен" к ествественной среде глаза", - говорят специалисты.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025