預(yù)防糖尿病視網(wǎng)膜病變研究:研發(fā)模擬人類(lèi)血液視網(wǎng)膜屏障的微流控芯片
美國(guó)萊斯大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種新型裝置,可利用快速流動(dòng)的液體將柔韌的導(dǎo)電碳納米管纖維插入大腦,以幫助記錄神經(jīng)元活動(dòng),這種基于微流體的技術(shù)有望改善通過(guò)電極感知神經(jīng)元信號(hào)的治療方法,為癲癇病及其他疾病患者帶來(lái)福音。研究人員認(rèn)為,基于納米管的電極最終將幫助科學(xué)家發(fā)現(xiàn)認(rèn)知過(guò)程背后的機(jī)制,并與大腦建立直接互動(dòng)界面,使得患者能夠看到、聽(tīng)到以及控制假肢。
該裝置利用快速流動(dòng)的液體所施加的力,將柔韌的絕緣纖維輕輕推入腦組織而不變形,而現(xiàn)有的利用堅(jiān)硬的可降解護(hù)套將電線(xiàn)遞送到大腦中的方法可能損害敏感的腦組織。實(shí)驗(yàn)室及體內(nèi)實(shí)驗(yàn)均顯示,微流體裝置能夠迫使粘性流體在細(xì)纖維電極周?chē)鲃?dòng),快速流動(dòng)的液體緩慢地將纖維拉過(guò)小孔通向腦組織,由于電極周?chē)睦Ψ植季鶆?,纖維不會(huì)發(fā)生彎曲,且液體也不會(huì)通過(guò)小孔進(jìn)入大腦。碳納米管纖維能夠在各個(gè)方向上傳導(dǎo)電子,但只能在其尖端與神經(jīng)元溝通,因此該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種涂層技術(shù)包覆納米管使其絕緣,并保持納米管的直徑在15-30微米之間,遠(yuǎn)細(xì)于人的頭發(fā)。
研究人員認(rèn)為該技術(shù)最終能夠?qū)崿F(xiàn)將密集排列的多個(gè)微電極送入大腦,使嵌入式植入物更安全、更容易。由于該方法在植入過(guò)程中造成的損傷較小,能夠?qū)⒏嗟碾姌O放入大腦中的特定區(qū)域。