Методом добавления маленького нанопровода электронные датчики в спроектированные 3D структуры ткани ученые развили метод осуществлять контроль могшее поведение клеткипродвиньте лечение неврологических болезней и заболеваний сердца и ускорьте развитие спроектированных тканью сердец.Исследователи уже знают, как руководить трехмерной формой спроектированной ткани: они выращивают клетки на миниатюрных, аналогичных губке лесах.
Этотогда внедренный в больных либо применяемый, дабы изучить эффект новых препаратов в лаборатории.И они кроме этого были в состоянии включить электронные датчики в перекрестную ткань, выращенную как плоские слои. Но они не тиражируют подлинную 3D природуткань.
Сейчас в новом американском изучении, изданном онлайн по собственной природе Материалы на этой неделе, растолковывают исследователи от MIT, Бостонской Детской и Гарвардского университета поликлиники,как они забрали эту разработку ход вперед, дабы создать подлинную 3D спроектированную ткань, залитую с электронными датчиками в главные леса.В недавнем заявлении для прессы ведущий создатель Роберт Лангер, доктор наук Университета Дэвида Х. Коха в MIT, говорит, что они весьма взволнованы достижением:«Это приносит нам один ход ближе к когда-нибудь созданию спроектированного тканью сердца, и это показывает, как новые наноматериалы смогут играть роль в данной области», говоритЛангер.Датчики сделаны из силиконовых нанопроводов и смогут употребляться, дабы осуществлять контроль электрическую активность в ткани около лесов, сообщить исследователей.
Они имели возможность кроме этого употребляться, дабы руководить выпуском препаратов либо проверить эффект новых препаратов, к примеру, на избиении сердечной ткани.3D леса эпоксидной смолы с силиконовыми нанопроводамиИсследователи сделали 3D леса из эпоксидной смолы, нетоксичного материала, и залили его с силиконовыми нанопроводами, несущими электрические сигналы к и отклетки, выращенные в структуре.
Нанопроводы между 30 и 80 миллимикронов толщиной, что есть на примерно в 1,000 раз более узким, чем человеческие волосы.Когда нанопроводы существуют, леса отобраны с клетками, и целое в конечном итоге преобразовывается в 3D спроектированную ткань, залитую с маленьким многократнымдатчики.Команда выбрала силикон для электродов нанопровода, по причине того, что они являются стабильными, достаточно мелкими, и смогут быть внедрены безопасно. Они кроме этого более электрически чувствительнычем железные провода.
Они смогут найти электрическую активность меньше, чем тысячного из ватта, что есть об уровне единственной клетки.Контроль кровеносных сосудов и клетокВ газете Материалов Природы исследователи обрисовывают, как они вырастили кардиотоническое средство, невральное и мышечная ткань посредством их залитого в электродлеса.В кардиальном опыте ткани они кроме этого осуществляли контроль клеточную реакцию на норадреналин, нейромедиатор, выпущенный нейронами сердца к, в большинстве случаев,стимулируйте частоту сердечных сокращений.
В другом опыте команда применяла залитые в нанопровод леса, дабы вырастить кровеносные сосуды и продемонстрировала, что положенные датчики смогли замечать трансформациина уровнях рН в и снаружи сосудов.Внедрение для того чтобы устройства у больных имело возможность оказать помощь докторам осуществлять контроль воспаления и другие химические события.
Исследователи говорят, что желают спроектировать ткань, не только смотрящую за развитием электрических и химических событий, вместе с тем и отвечающую на них, к примеру методом выпуска aлекарственное средство.Такое устройство вело бы себя как закрытая обратная сообщение похожим методом к независимой нервной совокупности. Совокупность обнаруживает изменение в теле и отправляеткорректирующее воздействие в ответ.
Гордана Вуняк-Новакович, учитель биомедицинской техники в Колумбийском университете, говорит, что существует громадная потребность в спроектированных клетках, отвечающих наэлектрические стимулы. К примеру, это был бы громадный ход к новым методам лечить болезни сердца и неврологические заболевания.
«Это – прекрасный пример того, как наноэлектроника возможно объединена с разработкой ткани, дабы осуществлять контроль поведение клеток», говорит Вуняк-Новакович,кто не был вовлечен в изучение.Команда сейчас планирует проверить механические особенности лесов перед продолжением опробований животных.
Фонды от Национальных Университетов Здоровья, Детская поликлиника Бостона и Фонда Макнайта помогла плате за изучение.