nanobiotechnologynanobiotechnologyبیوتکنولوژیبیوتکنولوژیخبر علمیدستاورد زیستینانو بیوتکنولوژینانو تکنولوژی

نانوپروب های اولترا، جهشی روبه‌جلو در ارتباط بین انسان و ماشین

مطالعات، نتایج برجسته ای برای تولید انواعی از نانوپروب‌های مقیاس‌پذیر جهت ضبط و ثبت فعالیت‌های داخلی سلول‌های قلب انسان و نورون‌های اولیه کوچک، به سرانجام رسانده است.

به لطف تحقیقات جدید Lieber Group در دانشگاه هاروارد و نیز دانشمندان دانشگاه Surrey و Yonsei، ارتقا انسان توسط ماشین یک قدم به واقعیت نزدیک‌تر شده است.

توانایی خواندن فعالیت‌های الکتریکی سلول‌ها، پایه و اساس بسیاری از روش‌های زیست پزشکی، مانند نقشه‌برداری فعالیت مغز و پروتزهای عصبی است. توسعه ابزار جدید برای الکتروفیزیولوژی داخل سلولی (جریان الکتریکی درون سلول) که محدودیت‌هایی را که ازلحاظ فیزیکی دارد ( از جمله رزولوشن فضایی)، درحالی‌که مقدار اثرات تهاجم را کاهش دهد، می‌تواند درک عمیق‌تری از سلول‌های الکتروژنیک و شبکه‌های آن‌ها در بافت‌ها، همچنین جهت‌گیری جدیدی برای ارتباط ماشین – انسان فراهم کند. در مقاله‌ای که از سوی Nature Nanotechnology منتشر شد، دانشمندان موسسه فن‌آوری سوری (AIT) و دانشگاه هاروارد جزئیات چگونگی تولید انواعی از نانو‌سیم‌ U شکل پروب‌های ترانزیستور میدان مغناطیسی را برای ضبط داخل سلولی تهیه کردند. این ساختار فوق‌العاده کوچک جهت ضبط وضوح بالای فعالیت درونی نورون‌های اولیه و دیگر سلول‌های الکتروژنیک مورداستفاده قرار گرفت، همچنین دستگاه دارای ظرفیت ضبط چند کاناله است.

«پروب های نانوسیم اولترا و انعطاف‌پذیر، می‌تواند یک ابزار بسیار قدرتمند جهت اندازه گیری سیگنال‌های داخل سلولی با دامنه‌های مشابه بوسیله تکنیک‌های patch clamp باشد؛ مزیت مقیاس‌پذیری این دستگاه این است که، حالت تهاجمی کمتر و آسیب کشنده‌ای به سلول (تأخیر در سیتوسول) را ندارد. طی این عمل، ما شواهد واضحی از تأثیر اندازه و انحنا بر روی ورود دستگاه و ضبط سیگنال داخل سلولی به دست آوردیم.»

وفسور چارلز لیبر از گروه شیمی و بیوشیمی دانشگاه هاروارد گفت: «این کار یک گام بزرگ در مواجهه با موانع تبدیل نانو مواد سنتز شده به انواع با مقیاس ارزان است و به‌این‌ترتیب ما توانستیم به چالش طولانی‌مدت ضبط مقیاس‌پذیر داخل سلولی پاسخ بدهیم. «زیبایی علم برای بسیاری،من‌جمله خود ما، چالش‌هایی است که برای هدایت فرضیه‌ها و کارهای آینده انجام می‌شود. در بلندمدت، این توسعه پروب به قابلیت‌های ما که ایجاد رابط‌های مغز۰ماشین پیشرفته با وضوح‌بالا است، می‌افزاید و شاید درنهایت منجر به تبدیل سایببورگ به واقعیت شود. پروفسور راوی سیلوا، مدیر ATI در دانشگاه سوری، گفت: «این کار فوق‌العاده هیجان‌انگیز و بلند پروازانه اهمیت همکاری دانشگاهی را نشان می‌دهد. همراه با امکان ارتقاء ابزارهایی که ما برای نظارت بر سلول‌ها استفاده می‌کنیم این کار اساس رابط ماشین و انسان را انجام داده که می‌تواند باعث بهبود زندگی در سراسر جهان شود.» دکتر یونلونگ ژائو و تیم او در حال حاضر بر روی دستگاه‌های جدید ذخیره انرژی، پروب الکتروشیمیایی، دستگاه‌های بیوالکترونیک، سنسورها و سیستم‌های الکترونیکی سه‌بعدی کار می‌کنند.

مترجم: نگین احمدی جزی

منابع:

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190703121358.htm

Yunlong Zhao, Siheng Sean You, Anqi Zhang, Jae-Hyun Lee, Jinlin Huang, Charles M. Lieber. Scalable ultrasmall three-dimensional nanowire transistor probes for intracellular recordingNature Nanotechnology, 2019; DOI: ۱۰٫۱۰۳۸/s41565-019-0478-y

 

 

لطفا به این مطلب امتیاز دهید

R... Khavari

ادمین و محقق و مدیر سایت

مطالب مرتبط

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اینها را هم ببینید

بسته
Free WordPress Themes
بسته

Adblock شناسایی شد

لطفا با غیرفعال کردن "مسدود کننده تبلیغ" خود ما را حمایت کنید.