Созданы транзисторы, принимающие форму живой ткани

Созданы транзисторы, принимающие форму живой ткани

Специалисты из Техасского университета в Далласе и Токийского университета создали биологически адаптивное, гибкой устройство, которое становится мягким при имплантации внутрь человеческого тела, что позволяет использовать его для диагностики и лечения различных мелких тканей, включая нервы и кровеносные сосуды.

“Исследование является одним из первых демонстраций транзисторов, которые могут изменять форму и поддерживать свои электронные свойства после того как они имплантируются в тело”, – говорит ведущий автор исследования Джонатан Ридер, аспирант в области материаловедения и инженерии в Университете штата Техас в Далласе.

Этот прорыв в один прекрасный день поможет врачам узнать больше о том, что происходит внутри тела, и стимулировать тело для лечения, поясняют исследователи.

“Ученые и врачи уже давно устанавливают электронику в организм на некоторое время , но одна из проблем заключается в том, что жесткость общих электронных  компонентов не совместима с биологическими тканями человека. Нам нужно устройство, которое будет жестким при комнатной температуре, что бы хирург мог имплантировать устройство, но мягким и достаточно гибким, чтобы обернуться вокруг 3-мерных объектов, чтобы организм продолжат вести себя именно так, как это было бы без устройства. Поставив электронику с изменяющейся формой из смягчающихся полимеров , мы смогли решить эту задачу”, – пояснил Ридер.

Движущей силой этой технологии являются полимеры с памятью формы, разработанные соавтором исследования доктором Уолтером Войтом, доцентом кафедры материаловедения, инженерии и машиностроения в Университете Далласа. Полимеры подстраиваются под среду организма, и становятся менее жесткими после имплантирования в организм.

Войт, Ридер и его коллеги изготовили текущие устройства с органического полупроводника, но использовали адаптированные методы, обычно применяемые для создания кремниевой электроники, чтобы сократить расходы.

На этапе тестирования исследователи использовали высокую температуру, чтобы развернуть устройство вокруг цилиндра, имеющего 2,25 миллиметра в диаметре, а затем имплантировали устройство в тело крысы. После имплантации они обнаружили, что  устройство приняло форму живой ткани, в которую было встроено, сохранив при этом  исключительные электронные свойства.

“Мы использовали новую технику в нашей области, по существу, лечащие полимеры с транзисторами, которые могут подстраиваться под нужную форму. С созданием нашей конструкции прибора мы стали ближе к размеру и формам биологических структур, но нам предстоит еще длинный путь, чтобы создать приборы, которые будет полностью соответствовать удивительно сложной природе живого организма”, – заключил Войт.

Newsland.ru

Похожие новости:
Микросхемы будут производить с помощью новых методов
Использование новых методов и материалов для построения интегральных схем может увеличить срок службы батарей в 10 раз для мобильных нужд по сравнению с обычными транзисторами. Этот научный прорыв основан на туннельных полевых транзисторах. Транзисторы — это переключатели, которые направляют ход электронов ..
2013-01-31 1459 0 Технология
0
Ученые создали новый скальпель
Новый способ фокусировки лучей в тканях позволяет хирургу не повреждать кожные покровы.Это дает возможности хирургического вмешательства без надрезов, - говорит Янг Чангуей, профессор радиотехники и биоинженерии, главный автор новой разработки. Производя точечную фокусировку лазера глубоко в ткани, ..
2012-06-30 1582 0 Технология
0
Новые полупроводники: время без перезарядки больше в десять раз
Исследователи из Рочестерского технологического института, международного консорциума полупроводников SEMATECH и Техасского государственного университета, продемонстрировали, что новые методы и материалы для создания интегральных микросхем, позволяют снизить потребление энергии до уровня, при котором время работы без перезарядки для портативных устройств увеличивается ..
2014-01-15 1263 0 Технология
0
Графен как основа для имплантированной электроники
Имплантаты, заменяющие те или иные человеческие органы, давно никого не удивляют, а их эффективность постепенно приближается к естественным аналогам. Это справедливо даже в такой области, как зрение, где добиться результата труднее всего. Более того, не так давно удалось впервые создать имплантат, который ..
2013-02-19 1318 0 Технология
0
В Японии созданы фрагменты почки человека из клеток iPS
На сайте университета Киото сообщается, что ученые университета Киото, Япония впервые в мире смогли создать фрагменты ткани почки человека из индуцированных стволовых клеток (iPS-клеток). Ученые вырастили из iPS-клеток человека клетки тканей, из которых у эмбриона формируются почки, ..
2013-01-23 2362 0 Технология
1
Жизнеспособные органы напечатали на 3-D принтере
Ученые из медицинской школы Уэйк-Форест представили биопринтер, который печатает из живых клеток человеческие ткани, способные сохранять свою форму и приживаться в организме. В перспективе, напечатанные на биопринтере ткани и органы могут заменить искусственные протезы. Работа исследователей опубликована ..
2016-02-16 1712 0 Технология
0
Ученые предложили новый путь поиска опухолевой ДНК
Ранняя диагностика рака может в корне изменить чью-то жизнь. Сегодня это биопсия, завтра это возможно будет «жидкая биопсия» по анализу крови. Процедура биопсия довольно болезненна для пациента ( берут пробу живой ткани) и не гарантирует сразу получение результата. А ведь ..
2014-03-23 1160 0 Технология
0
Биологические ткани собирают при помощи магнитной левитации
Биологи давно говорят о том, что выращивать органы и ткани для трансплантации невозможно в обычных чашках Петри. Ткани и органы тела человека не плоские. А значит, и клеткам, из которых они будут выращиваться, необходима объёмная матрица. Для этих целей учёные создают из различных ..
2011-12-16 1924 0 Технология
0
В России разработан уникальный медицинский лазер
Специалистами факультета инновационных технологий Томского государственного университета был изобретен лазер, предназначенный для резки костей и биологических тканей. Как сообщается на сайте ТГУ, лазер не имеет аналогов как в России, так и во всем мире, а основной особенностью установки является то, что при воздействии лазера не происходит обугливания ..
2015-03-17 2130 0 Технология
2
Стволовые клетки кожи помогут вылечить облысение
Ученые из Института Макса Планка в Кельне нашли новый способ получения стволовых клеток, который можно использовать для борьбы с облысением, а также для уменьшения количества экспериментов над животными. Применяя разработанный метод, биологи сумели вырастить кожу мышей в чашке ..
2016-12-21 4106 0 Технология
0
Учёные создали транзисторы из нитрида галлия
Такой экзотический материал, как нитрид галлия (GaN), является перспективным полупроводником и может найти применение в электронных устройствах будущего. Он намного эффективнее кремния, отмечают исследователи. В 2013 году Министерство энергетики США выделило около $70 млн для изучения и разработки GaN-приборов. Такая ..
2015-08-03 4631 0 Технология
0
Учёные вырастили мышцу, способную к регенерации
Ученым Массачусетского технологического института впервые удалось вырастить в лабораторных условиях биоинженерную мышцу, способную к самовосстановлению. Об этом сообщают иностранные СМИ со ссылкой на журнал PNAS. «Для создания мышцы были использованы мышечные волокна, выращенные учеными из миогенных клеток крысы. Чтобы ..
2014-04-03 1548 0 Технология
0
Япония: зрение восстановят при помощи стволовых клеток
Правительство Японии одобрило использование плюрипотентных индуцированных стволовых клеток для лечения офтальмологических заболеваний. Министр здравоохранения Норихиса Тамура дал разрешение исследовательской группе при институте RIKEN города Кобэ применять новую методику для культивирования ткани сетчатки глаза или ретинальной ..
2013-07-22 2095 0 Технология
1
Стимуляция миелинизации нейронов помогла восстановить мозг после инсульта
Американским ученым удалось добиться восстановления ткани мозга после инсульта белого вещества у мышей за счет стимуляции миелинизации поврежденных нейронов. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.Ишемический инсульт представляет собой острое нарушение ..
2016-12-13 3683 0 Технология
0
Ученые создали InfraStruct для 3d печати
Терагерцовое излучение, которое, в силу своего диапазона длин волн также называют субмиллиметровым излучением, снижается между микроволновым и инфракрасным излучением в электромагнитном спектре. Его полезность — вплоть до того, что оно может проникать в различные ткани, бумаги и пластмассы, не причиняя ..
2013-07-26 1045 0 Технология
0