دانشمندان یک ماده "زنده" جدید برای پزشکی و بوم‌شناسی ایجاد کرده‌اند

سی‌بی‌اس: هیدروژلی ساخته شده است که سیگنال‌های عصبی بدن را ثبت می‌کند.

به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان چینی از دانشگاه فودان یک ماده زیست‌چسب نوآورانه توسعه داده‌اند که چالش‌های کلیدی قطعات الکترونیکی قابل کاشت در بدن، یعنی رد پیوند و بی‌ثباتی سیگنال در بافت زنده را برطرف می‌کند. این مطالعه در مجله علمی Cyborg and Bionic Systems (CBS) منتشر شده است.

این ماده از سه جزء کلیدی تشکیل شده است: یک الاستومر نرم که خواص مکانیکی بافت مغز را تقلید می‌کند، یک هیدروژل رسانا و خود ترمیم شونده و یک پوشش ضد التهابی بر پایه کامپوزیت فیبروئین ابریشم-MXene.

آزمایش‌ها روی موش‌ها نشان داد که این ماده جدید، ثبت پایدار سیگنال‌های عصبی را به مدت یک ماه با نسبت سیگنال به نویز رکوردشکن (۳۷ دسی‌بل در مقابل ۱۵ دسی‌بل برای الکترود‌های پلاتینیوم استاندارد) فراهم می‌کند. ضخامت کپسول فیبری تشکیل شده در اطراف ایمپلنت در مقایسه با آنالوگ‌های سنتی، یک سوم کاهش یافته است.

این هیدروژل حتی تحت کشش ۱۰۰٪، رسانایی بالایی (۱.۲ زیمنس بر سانتی‌متر) از خود نشان می‌دهد و امپدانس آن (مقاومت کل در برابر جریان متناوب) پس از ۱۰۰۰۰ چرخه تغییر شکل، تنها ۸.۷٪ افزایش می‌یابد. علاوه بر این، این سیستم در مقایسه با ماتریس‌های سیلیکونی تجاری، ۴۰٪ در سرکوب آرتیفکت‌های حرکتی مؤثرتر است.

دانشمندان با استفاده از چاپ سه‌بعدی، شبکه‌های رسانا ایجاد کردند که با انحنای بافت‌ها با شعاع تنها ۲۰۰ میکرون سازگار می‌شوند. با این حال، پس از ۲۸ روز قرار گرفتن در یک محیط بیولوژیکی، رسانایی این ماده ۲۳ درصد کاهش می‌یابد و نیاز به اصلاح بیشتر دارد.

پروفسور مین وانگ، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: «این کار، شیمی مواد پیشرفته را با زیست‌سازگاری ترکیب می‌کند و راه را برای ایمپلنت‌های تشخیصی و درمانی جدید هموار می‌سازد.»

این پیشرفت، امکاناتی را برای ایجاد رابط‌های عصبی بادوام فراهم می‌کند که قادر به تعامل دقیق با بافت‌های بدن بدون خطر رد پیوند هستند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری