Wissenschaftler bauen voll funktionsfähige neuron mit organic bioelectronics

Wissenschaftler am schwedischen Karolinska Institutet haben es geschafft, bauen Sie eine voll funktionsfähige Neuronen durch die Verwendung von Bio bioelectronics. Das künstliche neuron enthalten keine „lebenden“ Teile, sondern ist in der Lage Nachahmung der Funktion einer menschlichen Nervenzelle und kommunizieren in der gleichen Weise wie unsere eigenen Neuronen tun.

Neuronen sind voneinander getrennt und kommunizieren mit Hilfe chemischer Signale, die gemeinhin als Neurotransmitter oder signalstoffe. Innerhalb eines Neurons, diese chemischen Signale werden umgewandelt in ein elektrisches aktionspotential, die Reise entlang dem axon des Neurons, bis es das Ende erreicht. Hier an der synapse wird das elektrische signal umgewandelt wird, um die Freisetzung von chemischen Signalen, die über diffusion können die relais das signal an die nächste Nervenzelle.

Zu Datum, die primäre Technik, die für die neuronale stimulation in humanen Zellen basiert auf elektrischer stimulation. Jedoch, Wissenschaftler an der schwedischen Medizinischen Nanoscience Center (SMNC) bei Karolinska Institutet in Zusammenarbeit mit Kollegen an Linköping-Universität haben nun erstellt eine organische bioelektronische Vorrichtung, die fähig ist, zu empfangen Chemische Signale, die es können dann relais auf menschliche Zellen.

„Unsere künstliche neuron besteht aus leitfähigen Polymeren, und es funktioniert wie ein menschliches neuron“, sagt Studienleiter Agneta Richter-Dahlfors, professor für zelluläre Mikrobiologie. „Die sensing-Komponente des künstlichen Neurons Sinne eine änderung in der chemischen Signale in eine Schüssel, und übersetzt diese in ein elektrisches signal. Dieses elektrische signal wird als Nächstes übersetzt die Freisetzung des neurotransmitters Acetylcholin in eine zweite Schale, deren Wirkung auf lebende menschliche Zellen überwacht werden können.“

Das research-team hoffen, dass Ihre innovation, die in der Zeitschrift Biosensoren & Bioelectronics, verbessern Behandlungen für neurologial Erkrankungen, die derzeit verlassen sich auf traditionelle elektrische stimulation. Die neue Technik macht es möglich, zu stimulieren Neuronen basiert auf bestimmte Chemische Signale, die von verschiedenen teilen des Körpers. In der Zukunft, dies kann helfen, ärzte zu umgehen beschädigte Nervenzellen und die Wiederherstellung neuronaler Funktion.

„Als Nächstes möchten wir Sie zu miniaturisieren dieses Gerät zu aktivieren implantation in den menschlichen Körper“, sagt Reicher-Dahlfors. „Wir erwarten, dass in der Zukunft, indem Sie das Konzept der drahtlosen Kommunikation, der biosensor platziert werden konnte in einem Teil des Körpers, auslösen und die Freisetzung von Neurotransmittern an entfernten Standorten. Mit solchen auto-sensing reguliert und Lieferung oder sogar eine remote-Steuerung, neue und spannende Möglichkeiten für die Zukunft der Forschung und Behandlung von neurologischen Störungen können in Betracht gezogen werden.“

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