Zubaté senzory sa „zahryznú“ do srdcových buniek, no nezrania ich
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 18. 1. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Pri študovaní srdcových porúch je dôležité vedieť, ako elektrické signály prechádzajú cez srdcové tkanivo a dokonca aj cez jednotlivé srdcové bunky. Nový senzorický nástroj by mohol čoskoro poskytnúť tieto informácie podrobnejšie ako kedykoľvek predtým.
Zariadenie, ktoré sa v súčasnosti vyvíja na Kalifornskej univerzite v San Diegu, má formu plochého polymérového substrátu posiateho 3D radom mikroskopických senzorov s ostrými hrotmi.
Tieto senzory sú známe ako tranzistory riadené poľom (FET z anglického field-effect transistor) a sú také malé, že dokážu prepichnúť vonkajšiu membránu jednotlivých srdcových buniek bez toho, aby ich poškodili. V skutočnosti je dokonca možné, že dva FET senzory prepichnú tú istú bunku naraz na dvoch miestach. Senzory sú potiahnuté organickými molekulami nazývanými ako fosfolipidy, ktoré bránia imunitnému systému vidieť FET ako cudzie telesá.
Po umiestnení na srdce by pole FET senzorov malo byť schopné merať smer aj rýchlosť elektrických signálov pri ich prechode cez srdcové tkanivo a cez samotné bunky. Táto technológia bola doteraz testovaná na bunkových kultúrach srdcového svalu a na upravenom srdcovom tkanive. Tieto experimenty už odhalili, že elektrické signály sa pohybujú v bunkách takmer päťkrát rýchlejšie ako medzi bunkami. Ak by sa zistilo, že tento rozdiel je u daného pacienta ešte drastickejší, mohlo by to poukazovať na konkrétnu srdcovú poruchu.
Zariadenie bolo vytvorené pôvodne vyrobením FET senzorov ako dvojrozmerných tvarov, potom spojením konkrétnych častí týchto tvarov na vopred natiahnutý elastomérový list. Keď sa ten list následne nechal uvoľniť, vylomil sa tam, kde bol spojený s FET, čo spôsobilo, že sa hroty zdvihli.
Vedci teraz pracujú na implantovaní poľa FET senzorov do srdca skutočného živého zvieraťa s nádejou, že by sa jedného dňa mohlo použiť aj na ľuďoch. Tím verí, že táto technológia by sa mohla nakoniec využiť aj na monitorovanie elektrickej aktivity v rámci (a medzi) neurónmi v mozgu.
Článok o výskume bol nedávno publikovaný v magazíne Nature Nanotechnology.
