Zaciera się bariera między biologią i elektroniką - pokazuje najnowszy eksperyment badaczy z Uniwersytetów w Linköping, Lund i Goeteborga.
„Od kilku dekad próbowaliśmy wytwarzać elektronikę, która naśladowałaby biologię. Teraz pozwoliliśmy, aby biologia tworzyła dla nas elektronikę” - mówi prof. Magnus Berggren, jeden z autorów publikacji, która ukazała się w magazynie „Science”.
Jeśli uda się skutecznie łączyć układy elektroniczne z żywymi tkankami, może to pomóc w leczeniu różnego typu zaburzeń neurologicznych, umożliwi tworzenie interfejsów łączących organizm z komputerami i innych wytworami techniki, a także pomoże w badaniu różnych biologicznych funkcji.
Jednak łączenie tkanek z typową elektroniką jest wyjątkowo trudne, a nawet bywa niemożliwe ze względu na zbyt duże różnice w budowie i działaniu.
Szwedzka grupa opracowała zupełnie inne podejście. Przy jego zastosowaniu, w żywej tkance powstaje miękka, łatwo integrująca się z organizmem elektroda. Metoda polega na wstrzykiwaniu w odpowiednie miejsca żelu ze specjalnym enzymem.
„Kontakt z substancjami obecnymi w ciele powoduje, że struktura żelu się zmienia i staje się on elektrycznym przewodnikiem, którym nie był przed wstrzyknięciem” - mówi Xenofon Strakosa z Uniwersytetu w Lund.
Wystarczy więc sam żel i związki obecne w organizmie.
W przeprowadzonych do tej pory doświadczeniach naukowcy wytworzyli elektrody w mózgu, sercu i płetwie ogonowej ryby z gatunku danio pręgowane, a także wokół układu nerwowego leczniczych pijawek. Zwierzęta nie doznały żadnej szkody.
„Dzięki sprytnym chemicznym zabiegom zdołaliśmy wytworzyć elektrody, które zostały przyjęte przez tkankę mózgu i układ odpornościowy. Danio pręgowane to doskonały organizm modelowy do badania organicznych elektrod umieszczanych w mózgu” - wyjaśnia prof. Roger Olsson, pomysłodawca badania.
Zaproponował ten eksperyment po przeczytaniu publikacji opisującej prowadzone na Uniwersytecie w Linköping doświadczenia, w których udało się utworzyć podobne elektrody w tkankach róży.
Rośliny mają jednak inną budowę - ich komórki mają twardą ścianę, co ułatwiało naukowcom zadanie.
„Nasze rezultaty otwierają zupełnie nowe sposoby myślenia na temat biologii i elektroniki. Nadal czeka nas wiele problemów do rozwiązania, ale to badanie do dobry punkt wyjścia dla przyszłych prac” - stwierdza, współautorka dokonania.(PAP)