Маленькая деталь реального киборга
Нанозонды позволяют регистрировать работу клеток, в том числе нейронов
Человек, соединенный с машиной, или киборг, как он называется в научно-фантастической реальности, все ближе к воплощению. Один из важных шагов на пути к киборгу сделали ученые из Гарварда, Университета Суррея и Университета Йонсей.
Фото: Reuters
Исследователи справились со сложнейшей задачей — изготовили семейство нанозондов такого размера, чтобы регистрировать работу миокардиоцитов (клеток сердечной мышцы) и нейронов.
Регистрация электрической активности клеток — основа многих биомедицинских процедур, начиная от электрокардиографии и заканчивая нейропротезированием (установкой электронных имплантатов). Новый инструмент для внутриклеточных электрофизиологических манипуляций резко расширяет границы биомедицины и уменьшает инвазивность вмешательств; кроме того, нанозонды позволят лучше разобраться в самой клеточной электрофизиологии. Но главное — они создают принципиально новые возможности для человеко-машинного интерфейса.
Нанозонд, созданный в Суррее при участии ученых из Гарварда и Йонсея, имеет U-образную форму, по сути, это чрезвычайно тонкая проволока и одновременно транзистор. С помощью нанозонда удалось записать электрическую активность отдельных клеток, в том числе нейронов. Большие данные, которые удастся получить с помощью подобных записей, еще нуждаются в методике осмысления.
А следующим шагом может стать воздействие на органы и ткани, в особенности электропроводящие. Речь может идти и о проводящей системе сердца, нарушения в работе которой, вероятно, удастся конкретизировать с точностью почти до клетки, а в дальнейшем — и о коррекции этих нарушений. Воздействовать удастся, очевидно, и на нервную систему, как центральную, так и периферическую.
По материалам Yunlong Zhao, Siheng Sean You, Anqi Zhang, Jae-Hyun Lee, Jinlin Huang, Charles M. Lieber. Scalable ultrasmall three-dimensional nanowire transistor probes for intracellular recording, журнал Nature Nanotechnology, июль 2019.