Читайте также:
|
Схема бионанотранзистора: тёмно-серая сердцевина – кремниевый проводник, голубым цветом показан двойной липидный слой, фиолетовым – пептидные ионные каналы (иллюстрация Scott Dougherty, LLNL).
Соединив на молекулярном уровне биологические компоненты с наноразмерными проводниками, учёные из Ливерморской национальной лаборатории (Lawrence Livermore National Laboratory) получили транзистор, использующий в своих интересах некоторые свойства живых систем.
Авторы новой работы вдохновлялись мембранами клеток, обладающих виртуозными молекулярными механизмами для восприятия и передачи сигналов. В некоторых аспектах эти живые системы превосходят современную электронику. Американцы построили свой транзистор, покрыв кремниевую нанонить двойным липидным слоем. Он образовал непроницаемый барьер между нанопроводом и окружающим систему раствором.
В биологическую мембрану также встроили молекулы аламетицина. Эти пептиды образовали ионные каналы. Меняя напряжение на устройстве (на затворе), его создатели получили возможность влиять и на транспорт протонов через аламетициновые "ворота", открывая и закрывая эти поры в мембране по желанию, что, в свою очередь, влияло на ток через проводник.
Вторжение нанотрубок Уточникова Валентина Владимировна Источник: Applied Physics Letters 23 ноября 2009 [101]
На стеклянных микропипетках и массивах микроэлектродов проводилось исследование нейронных сетей животных для изучения отклика клеток на электрическое воздействие. Однако, микропипетки и массивы электродов имеют ограничения, например, потребность в высоких напряжениях для получения регистрируемого отклика, и низкое пространственное разрешение. Чтобы избавиться от этих ограничений, Каттьен Нгуен с коллегами в университете Санта-Клары и Исследовательского центра АМС НАСА для стимулироввания, записи и "зажатия" мышечных волокон лягушки использовали электрод из одной многостенной нанотрубки (оМСНТ).
Каждый четвертый немец готов вживить себе чип 01.03.2010, 18:10:13[102]
Каждый четвертый немец - 23 процента из 1000 опрошенных - заявил о готовности вживить себе под кожу микрочип, если это принесет ему "определенные выгоды", сообщает агентство AFP со ссылкой соцопрос, проведенной немецкой ассоциацией IT-компаний BITKOM.
Почти каждый шестой респондент заявил при этом, что согласен на имплантацию, для того чтобы в случае аварии или другой опасной для жизни ситуации его могли бы быстро обнаружить и спасти. Еще пять процентов полагают, что микрочип поможет им лучше управляться с шоппингом.
Однако подавляющее большинство - 72 процентов респондентов - заявили о том, что ни при каких обстоятельствах не согласятся вживить себе под кожу микрочип.
Опрос проводился в преддверии открытия в ФРГ крупнейшей международной выставке электроники CeBIT. Накануне открытия выставки министр по защите прав потребителей Ильза Айгнер призвала граждан ФРГ остерегаться крупных IT-корпораций: Google, Apple и Microsoft, а также социальных сетей таких, как Facebook. По ее словам, IT-компании располагают огромными базами данных пользователей, и никто не знает, каким образом эти данные используются.
· Каждый четвертый житель Германии поддерживает идею внедрения микрочипов в тело lenta://НАУКА/Германия[103]
· Люди-роботы Вторник, 02 Марта 2010, 15:36 | В мире[104]
Чип в мозге паралитика прояснил механизмы внимания 27 февраля 2010[105]
Нейроимплантат размером четыре на четыре миллиметра с сотней электродов помог учёным получить целостную картину сложной динамики "внимательности" в мозге
Как объяснили учёные в пресс-релизе университета, эксперимент выглядел так: парализованному пациенту описали пять возможных вариантов перемещения по экрану курсора, однако выполнить попросили только второй и четвёртый.
Записывавшиеся в это время показатели мозговой активности при последующей расшифровке показали такую картину: высокочастотные бета-колебания усиливались при ожидании приказа, а их пик приходился на миг перед тем, как звучала реплика экспериментатора.
После получения инструкции, непосредственно до того как начинал двигаться курсор, бета-активность резко снижалась (что помогало избежать выполнения инструкций, которые следовало пропустить). А вот дельта-колебания были постоянными: словно пациент в определённом ритме отслеживал каждую реплику.
Исследователи сделали вывод, что бета-колебания в мозге отражают степень внимания, уделяемого человеком текущей задаче, медленные же дельта-волны действуют как внутренний метроном, позволяя выждать момент, когда понадобится высокая концентрация.
В лаборатории Николаса Хатсопулоса (Nicholas Hatsopoulos Lab), где проводились опыты, сейчас царит воодушевление. Специалисты считают, что столь чёткое понимание колебательной динамики коры открывает возможность для создания восстановительной терапии будущего.
· Имплантат зафиксировал внимание парализованного человека Источник: Physorg 27.02.2010 03:00 [106]
Создан чип для восстановления нейронов 
Источник: BBC News 10 февраля 2009 [107]
Новинка способна привести к появлению нового вида терапии, при котором специальные чипы будут заниматься восстановлением повреждённых тканей (фото University of Edinburgh).
Специалисты из университета Эдинбурга (University of Edinburgh) разработали и опробовали на опыте микрочипы, способные по заранее намеченной схеме выращивать живые нейроны на своей поверхности, а также при необходимости и другие типы клеток.
На гладкой поверхности кремния учёные напечатали тонкие структуры, служащие строительными лесами для нервных волокон. Они нужны для придания процессу роста ткани верного направления. Затем чип окунали в специально подобранную смесь белков, необходимую для поддержки клеточной культуры.
Алан Мюррей (Alan Murray), лидер группы исследователей, заявил: "Это небольшой, но важный шаг на пути к долгосрочной цели — разработке хирургических имплантатов с использованием кремниевых чипов. Одна из областей, в которых это может быть использовано, — стимуляция роста ткани из повреждённых клеток, точно там, где мы хотим".
Наноимпланты помогут больше узнать о работе мозга и вернут зрение слепым людям Источник: PhysOrg: Seeing a bionic eye on medicine's horizonСвидиненко Юрий24 марта, 2010 - 10:43 [108]
Однажды появится возможность вернуть зрение многим слепым людям. Нейро-имплант, изготовленный с помощью последних достижений в области нанотехнологий, поможет глубже разобраться в механизме передачи сигналов в нервной ткани.
Профессор Йель Ханин (Yael Hanein) из электротехнического отделения Университета Тель-Авива (Tel Aviv University's School of Electrical Engineering) провела фундаментальные исследования в области нейрофизиологии глазного нерва. Результаты, полученные ученым, в будущем позволят надежно интегрировать нейроны сетчатки глаза с электродами, катализирующими рост нервных клеток. Это может существенно облегчить жизнь слепым людям, дав им шанс на возвращение зрения.
Также работы профессора в области имплантов нервной ткани могут быть полезны производителям лекарств, использующихся для лечения заболеваний мозга. О своих достижениях Йель сообщил в журнале Nanotechnology.
Нанопокрытие помогает мозговым имплантам выжить в голове человека: Ася Парфёнова/Infox.ru опубликовано 12 мар ‘09 14:20 [109]
Мозговые импланты резко увеличили срок своей жизни при помощи сложного композитного нанопокрытия. Так что у борцов с болезнями мозга появился шанс вылечить своих пациентов надолго.
Однако у электродов, вводимых непосредственно в мозг, есть множество недостатков. Один из них – слишком короткое время жизни. Через несколько месяцев после имплантации они перестают функционировать. «Вы ведь хотите иметь возможность использовать их по меньшей мере пару лет после операции», — говорит Мохаммед Реза Абидиан (Mohammad Reza Abidian), сотрудник факультета биомедицинской инженерии Мичиганского университета (Department of Biomedical Engineering, University of Michigan). Вместе со своими коллегами Абидиан попытался улучшить технологию мозговых имплантов с помощью модификации поверхности микроэлектродов. «Существующие технологии не позволяют долго использовать электроды в большинстве случаев, так как ткани мозга отторгают имплант. Наша цель – увеличить их эффективность и время жизни», — добавил ученый.
..Покрытие, разработанное мичиганскими исследователями, состоит из трех компонентов, которые, работая совместно, позволяют имплантируемым электродам более мягко взаимодействовать с тканями мозга. Нанокомпозитное покрытие состоит из специального электропроводящего биосовместимого полимера, альгинатового гидрогеля, приготовленного на основе натуральных солей, выделяемых из водорослей и широко применяемых в медицине, и биоразлагаемых нановолокон, в объем которых были введены включения сильного противовоспалительного и иммунодепрессивного лекарственного средства дексаметазон.
..Дэвид Мартин (David Martin), соавтор Мохаммеда Резы Абидиана, создал частную исследовательскую компанию Biotectix при Мичиганском университете, которая планирует воплотить вновь созданную технологию в медицинскую реальность, говорится в пресс-релизе, опубликованном на сайте университета. Подробнее с методами и результатами экспериментов можно ознакомиться в статье, опубликованной в журнале Advanced Functional Materials. Микрофотография нановолокон с лекарственными включениями, являющаяся иллюстрацией к статье, была помещена на обложку номера.
Наночипы с нанесением серебра действуют как синапсы мозга Источник: Nano Letters, 2010, DOI: 10.1021/nl904092h 6.3.2010 [110]
Исследователи из США разработали простое в изготовлении надежное наноразмерное устройство, которое может имитировать взаимодействие нейронов мозга между собой.
Вей Лю (Wei Lu) из Университета Мичигана отмечает, что сопротивление мемристора контролируется за счет его «памяти» о силе тока и напряжении, действовавшем на него. Он добавляет, что мемристоры могут применяться для такого способа создания компьютера, которым пользуется природа для построения мозга.
Надин Гергель-Хакетт (Nadine Gergel-Hackett), специалист по технологии мемристоров из Национального Института Стандартов и Технологий США высоко оценивает работу исследователей из Мичигана по успешному созданию аналога синапса головного мозга. Она добавляет, что работа является шагом вперед в разработке компьютеров, чья работа будет основана на аналогии с биологическими системами.
За 10 лет ученые намерены создать искусственные нервы человека [111].
Ученые университета штата Мичиган ведут работу над созданием искусственных нервов. Основу искусственных нервов составляет Pedot – электропроводящий полимер, покрытый тончайшей пористой мембраной из гортекса и 40-нанометровым слоем золота. Об этом было объявлено на конференции общества американских пластических хирургов в Сиэтле.
Как рассказал профессор Пол Седерна, его научно-исследовательской группе удалось вживить нервы в протез ноги крысы. Спустя 114 дней искусственный нерв стал обрастать новыми мышцами и кровеносными сосудами.
Дата добавления: 2015-07-12; просмотров: 80 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Химическое воздействие. | | | Органы чувств |