Биоинженеры из Швеции разработали технологию формирования электродов внутри живых тканей. Им впервые удалось успешно вырастить гибкие электропроводные устройства внутри живых клеток. Эта технология пригодится для лечения неврологических заболеваний и развития интерфейсов взаимодействия между мозгом и компьютером.
Обычная биоэлектроника, основанная на классических полупроводниковых технологиях, ограничена в применении, объясняют ученые. Такие устройства имеют фиксированную и статичную конструкцию, которую сложно совместить с биологическими системами.
В качестве альтернативы биоинженеры разработали метод создания мягких, свободных от подложки материалов с электронной проводимостью в живых тканях. Для их создания ученые вводят в живые ткани гель, содержащий ферменты, выступающие в качестве «молекул сборки». Контакт с веществами тела изменяет структуру геля и делает его электропроводным.
Эндогенных молекул тела достаточно, чтобы вызвать образование электродов, отмечают ученые. Нет необходимости в генетической модификации или внешних сигналах, таких как свет или электрическая энергия. С помощью новой технологии инженерам удалось сформировать электроды в мозге, сердце и хвостовых плавниках рыбок данио и вокруг нервной ткани медицинских пиявок. Материал не вызвал иммунной реакции и никак не повлиял на нормальную работу систем организма.
Технология создания электродов позволяет выбирать биологических подструктуры, у которых будут формировать электроды, «нацеливать» гидрогель. Это позволяет выращивать подходящие интерфейсы для стимуляции нервов. В долгосрочной перспективе возможно изготовление полностью интегрированных электронных схем в живых организмах, полагают авторы.
