科學家把微型電路注入大腦檢測大腦活動
瀏覽次數:1694 發布日期:2015-6-18
來源:格羅貝爾生物科技公司
科學家把微型電路注入大腦檢測大腦活動
Blackrock Microsystems用戶的尖端研究成果
摘要:英國《自然-納米技術》雜志8日在線公布了一項“可注射電路”的研究。論文展示了一種柔性電路,能通過直徑小到0.1毫米的針注入到合成空腔或活體組織內。這些由網狀電極構成的電子元件,在注入后不到1小時就可以展開到原來的形狀且無損于功能。實驗已證明,其可以用來監測小鼠的大腦活動。柔性和可伸展的電子元件能用于連續監測并操縱一些三維結構屬性,例如生物組織。
過去已有研究表明,生物集成微電子學需要并可以適應如大腦般錯綜復雜的結構,但在實際操作中,這些電子元件尚只能通過手術植入,把它們放到特定區域,至今還不能做到非侵入性植入。
如今,國際知名的頂尖納米科學家、美國哈佛大學的查爾斯·李波教授以及中國國家納米科學中心的方英教授,帶領他們的研究團隊設計出一種網狀電路,能裝在注射器里,再通過直徑小到0.1毫米的針注入到合成空腔或活體組織的特定區域。
論文作者們表示,被注射進去以后,原來“卷起”的電路會展開到接近原始配置的80%,并且不會損失功能。研究人員將電路注入到活的小鼠的大腦里面兩個不同的區域,在為期5周的時間里,它們沒有產生排異反應,電路也表現出能和健康的神經元連接。當微型電路注入到小鼠的海馬體時,研究人員發現,微型電路能監測大腦活動,且對周圍大腦組織的損傷非常有限。
人造植入體內電子元件的功能、與生物體自身器官的兼容性以及尺寸制造工藝都在升級,隨之的植入手段也越來越高明。在《自然》雜志上與本篇論文相關的新聞與觀點文章中,評論作者金大鉉和李勇植寫道:“未來,結合帶有其他功能單元的可注射電路(還可以有無線單元),將引導可植入生物電路和持續的生物監測技術方面的創新!
注:中國國家納米科學中心方英教授已成為Cerebus神經信號采集系統用戶。