Home » D:News » Viitorul va aparţine cyborgilor? Savanţii americani au creat primul ţesut uman bio-electronic

Viitorul va aparţine cyborgilor? Savanţii americani au creat primul ţesut uman bio-electronic

Mihaela Stanescu 08.27.2012
Viitorul va aparţine cyborgilor? Savanţii americani au creat primul ţesut uman bio-electronic
Oamenii de ştiinţă de la Universitatea Harvard au reuşit să fabrice un astfel de ţesut „cyborg” înglobând o reţea de nanofilamente biocompatibile în ţesut uman cultivat în laborator.

Echipa de cercetători condusă de Charles M. Lieber şi Daniel Kohane a realizat o „armătură” la scară nanometrică, pe care a „însămânţat-o” cu celule care, proliferând, au format ţesuturi.

Inspirându-se din arhitectura sistemului nervos autonom, cercetătorii au construit întâi, pe un substrat bidimensional, reţele de nanofilamente de siliciu, în jurul cărora a fost depusă apoi o reţea de molecule de polimeri organici. În interiorul „împletiturii” astfel obţinute, au fost introduşi nano-electrozi care permit tranzistorilor reprezentaţi de nanofilamente să măsoare activitatea electrică din celule fără a le leza. Apoi, substratul a fost dizolvat, lăsând în urmă împletitura de structuri nanometrice, care poate fi modelată ulterior în diferite forme tridimensionale.

„Însămânţând ” această structură poroasă cu celule umane, cărora li s-au creat condiţii pentru a se dezvolta, s-a obţinut un ţesut bio-electronic.

Ar putea fi soluţia unei probleme mult timp asociată cu bioingineria la nivel de ţesuturi: cum pot fi create sisteme capabile să înregistreze schimbările de ordin chimic sau electric dintr-un ţesut, odată ce acesta a fost cultivat şi implantat la locul dorit? De asemenea, modelul ar putea duce la crearea unei metode de a stimula în mod direct ţesutul şi de a măsura reacţiile celulare.

În acest sens, modelul este un fel de replică artificială a sistemului nervos autonom, care, la nivel tisular şi celular, controlează permanent parametri precum pH, ul, concentraţia de oxigen şi alţi factori şi declanşează răspunsuri adecvate, pentru a menţine respectivii parametri în limitele normale.

Folosind celule miocardice şi nervoase, cercetătorii au reuşit să creeze ţesuturi care conţin reţele nanometrice incorporate, fără a afecta viabilitatea sau activitatea celulelor. Folosind apoi dispozitivele nanometrice incorporate, au putut să detecteze semnalele electrice emise de celule în profunzimea ţesuturilor şi să măsoare caracteristicile modificărilor acestor semnale ca răspuns la medicamentele cardio- şi neurostimulatoare.

De asemenea, specialiştii au construit vase sanguine echipate cu nanostructuri artificiale şi au folosit aceste nanostructuri pentru a măsura schimbările de pH – precum cele care apar în caz de inflamaţie sau ischemie – atât în afara, cât şi în interiorul vaselor de sânge.

Se întrevăd deja diverse aplicaţii pentru noua tehnologie, dar cele mai promiţătoare, spun autorii, sunt asociate cu industria farmaceutică. Cercetătorii din acest domeniu pot folosi tehnologia pentru a afla exact cum se comportă noile medicamente în ţesuturi tridimensionale, nu numai în structuri practic bidimensionale, cum sunt straturile subţiri de celule cultivate în laborator.

De asemenea, sistemul ar putea fi utliizat cândva pentru a monitoriza schimbările survenite în interiorul organismului şi a lua măsuri de corectare – prin stimulare electrică a ţesuturilor sau prin administrarea de medicamente – în cazul depăşirii limitelor normale.

Sursa: Harvard Gazette

Cele mai noi articole
Primul pacient injectat cu un vaccin împotriva cancerului, într-un studiu de fază II
Primul pacient injectat cu un vaccin împotriva cancerului, într-un studiu de fază II
Telescopul Spațial Hubble ar putea fi pierdut pentru totdeauna. De ce nu trimite NASA un echipaj uman la Hubble?
Telescopul Spațial Hubble ar putea fi pierdut pentru totdeauna. De ce nu trimite NASA un echipaj uman la Hubble?
Un studiu fără precedent sugerează că procesul de îmbătrânire nu poate fi oprit
Un studiu fără precedent sugerează că procesul de îmbătrânire nu poate fi oprit
Sânzienele. Intrare gratuită la Muzeul Satului Dimitrie Gusti pentru cei care vin îmbrăcați în ie
Sânzienele. Intrare gratuită la Muzeul Satului Dimitrie Gusti pentru cei care vin îmbrăcați în ie
Comisia Europeană sprijină cercetătorii cu peste 8oo de milioane de euro în acest an
Comisia Europeană sprijină cercetătorii cu peste 8oo de milioane de euro în acest an
Coreea de Nord, avertisment către Statele Unite
Coreea de Nord, avertisment către Statele Unite
Unghiile microcipate, o nouă modă. Cum funcționează unghiile inteligente
Unghiile microcipate, o nouă modă. Cum funcționează unghiile inteligente
Prinţesa Latifa, care a acuzat că este ţinută captivă de familia sa, a fost văzută în Europa
Prinţesa Latifa, care a acuzat că este ţinută captivă de familia sa, a fost văzută în Europa
Australia se opune încadrării Marii Bariere de Corali în categoria siturilor „în pericol”
Australia se opune încadrării Marii Bariere de Corali în categoria siturilor „în pericol”
Palatul Cotroceni, un loc marcat de numeroase evenimente istorice
Palatul Cotroceni, un loc marcat de numeroase evenimente istorice
Studiu: Vaccinurile Pfizer şi AstraZeneca sunt eficiente împotriva tulpinii Delta a coronavirusului
Studiu: Vaccinurile Pfizer şi AstraZeneca sunt eficiente împotriva tulpinii Delta a coronavirusului
O filmare apărută pe rețelele de socializare din China arată o rachetă prăbușită în mijlocul unui câmp
O filmare apărută pe rețelele de socializare din China arată o rachetă prăbușită în mijlocul unui câmp
Cum va fi vremea în următoarea perioadă. Caniculă și precipitații, mai ales în sud și est
Cum va fi vremea în următoarea perioadă. Caniculă și precipitații, mai ales în sud și est
Vaccinul dezvoltat de acest medic a salvat milioane de vieţi
Vaccinul dezvoltat de acest medic a salvat milioane de vieţi
Varianta Delta a coronavirusului, tot mai prezentă la nivel global. Alexandru Rafila spune ce este de făcut
Varianta Delta a coronavirusului, tot mai prezentă la nivel global. Alexandru Rafila spune ce este de făcut
Câți dintre români nu vor reveni la obiceiurile de cumpărare anterioare pandemiei
Câți dintre români nu vor reveni la obiceiurile de cumpărare anterioare pandemiei
Discul de aur, simbol al orașului Cuzco, se întoarce în Peru după mai bine de 100 de ani
Discul de aur, simbol al orașului Cuzco, se întoarce în Peru după mai bine de 100 de ani
Iată cât de rapid ar putea o civilizație extraterestră să colonizeze galaxia Calea Lactee
Iată cât de rapid ar putea o civilizație extraterestră să colonizeze galaxia Calea Lactee