Шаг к созданию киборгов

Группа американских ученых из ведущих научно-исследовательских учреждений страны разработала метод внедрения сетей нанодатчиков в искусственно созданные ткани.

Эти датчики позволяют тканям "ощущать" и, потенциально, раздражаться. Объединить электронику и биологический материал удалось впервые.

Прорыв в нанобиотехнологиях совершили ученые из Гарварда совместно с инженерами Массачусетского технологического института. В сообщении, появившемся в журнале Nature Materials, описывается изобретенный ими способ внедрения системы создания нанопроводной кремниевой "арматуры" в клетки выращиваемого образца биоткани.

Органическая ткань и проводящие элементы оказались соединены на таком тонком уровне, что сами исследователи не уверены, где заканчивается ткань и начинается электроника. Фактически, ученым удалось создать что-то вроде электронной вегетативной нервной системы, способной принимать и передавать электронную информацию.

Для выращивания биоэлектронной ткани ученые использовали похожий на губку каркас из эпоксидной смолы.

В эту пористую матрицу были внедрены нанопроводки кремния, выбранного за хорошую проводимость и безопасность для живых организмов. На матрицу были помещены колонии клеток, которые постепенно размножались и в итоге обросли электронные компоненты, сообщает "Вести ФМ".

Одной из наиболее сложных проблем при создании биологических материалов является придание им чувствительности, чтобы ткани ощущали физическое взаимодействие с окружающим миром.

По словам ученых, автономная нервная система отслеживает уровень кислотности, химические и другие факторы, на основании чего стимулирует соответствующую реакцию организма.

Основой биоматериала стали петлеобразные сети из кремниевых нанопроводов диаметром около 80 нанометров. Конструкция имела достаточно пор, чтобы поместить в них нервные и сердечные клетки, и вырастить трехмерные культуры. Теперь ученые могут фиксировать электрические сигналы, генерируемые клетками ткани, а также измерять реакцию клеток на кардио- и нейростимулирующие препараты.