ساخت نانوسیم سیلیکون مزین به طلا برای سیگنال‌دهی در مغز

تاریخ : ۲۲ اسفند ۱۳۹۶

تعداد بازدید : ۳۱۳

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

پژوهشگران با پوشش‌دهی سطح نانوسیم سیلیکون با ذرات طلا، سیمی ساختند که می‌تواند سیگنال الکتریکی در نرون‌ها ایجاد کند. این فناوری برای پروژه‌های اپتوژنتیک مناسب بوده و می‌توان از آن برای مطالعه روی بیماری‌هایی نظیر پارکینسون استفاده کرد.

مغز انسان همانند جعبه سیاهی است که ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است آنها مشتاق‌اند تا بدانند که سیگنال‌های الکتریکی با چه سرعتی در این شبکه حرکت می‌کند. یکی از قدم‌ها برای رسیدن به پاسخ این نوع سوالات، دستکاری سیگنال‌های نوری است که میان نرون‌ها مبادله می‌شود.
پژوهشگران دانشگاه شیکاگو موفق به ساخت سیمی از جنس سیلیکون شدند که قادر به ایجاد سیگنال‌های الکتریکی است. نتایج این پروژه که در نشریه Nature Nanotechnology به چاپ رسیده است می‌تواند برای درک بهتر اختلالات مغز و روش‌های درمان این بیماری‌ها به‌کار رود.
اپتوژنتیک عمل دستکاری نرون‌ها با نور است. مشکل این روش آن است که باید با دستکاری ژنتیکی این کار را انجام داد تا ژنی وارد سلول هدف شده و امکان پاسخ‌دهی به نور در سلول ایجاد شود.
محققان این پروژه به رهبری بوژی تیان نانوسیمی که پیش از این برای تولید پیل خورشیدی به کار رفته بود را برای این کاردر نظر گرفتند. این نانوسیم از ترکیب دو نوع سیلیکون ساخته شده که می‌تواند در اثر تابش نور، جریان الکریکی ایجاد کند. طلا روی سطح این سیم قرار داده شد تا نقش کاتالیست را ایفا کرده و واکنش الکتروشیمیایی ایجاد شود.
تیان می‌گوید: « زمانی که نور به این سیم تابیده می‌شود، اختلاف ولتاژ میان داخل و خارج سلول اندکی کم می‌شود. این کاهش ولتاژ موجب حرکت سیگنال الکتریکی به سلول‌ همسایه خواهد شد.»
این روش روی نرون موش‌های آزمایشگاهی که در آزمایشگاه رشد داده شده، مورد آزمایش قرار گرفته است. نکته جالب در این پروژه آن است که سیلیکون و طلا زیست‌سازگار بوده و بعد از چند ماه از بدن خارج می‌شوند. محققان این پروژه قصد دارند تا این فناوری را روی حیوانات آزمایشگاه مورد آزمایش قرار دهند، این کار می‌تواند به پزشکان امکان دهد تا روی درمان بیماری‌هایی نظیر پارکینسون تحقیق کنند.

 

منبع : https://scicasts.com/channels/nanotechnology/1863-nanomedicine/13286-research-team-invents-tiny-light-powered-wires-to-modulate-brain-s-electrical-signals/

نظر شما
نظرسنجی