Имплантаты микрочипов Массачусетского технологического института заживают без хирургического вмешательства

Исследовательская группа из С разработали крошечные биоэлектронные чипы, которые могут достигать мозга через кровоток без хирургического вмешательства, без скальпеля или анестезии. Эти новые имплантаты, известные как «циркулятроника», обещают превратить самые сложные нейрохирургические процедуры в простую инъекцию.

ИЛИ технология Разработанная командой Массачусетского технологического института технология объединяет органические полупроводниковые материалы с живыми клетками, создавая микроустройства, способные «сливаться» с тканями человека. Но самое главное то, что эти крохотные «биоэлектронные плантации» обладают способностью физически проникать через гематоэнцефалический барьер — биологическую систему, защищающую мозг от чужеродных веществ, но в то же время являющуюся одним из самых больших препятствий в лечении неврологических заболеваний.

Как только чипы достигают нужной области мозга, они «самоимплантируются» и могут стимулировать определенные группы нейронов с точностью до микрометра, получая при этом беспроводное питание от внешнего источника. Таким образом, исследователи предвидят время, когда такие заболевания, как болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз или даже опухоли головного мозга, можно будет лечить без скальпеля, без операций и без длительных госпитализаций.

В ранних экспериментах на животных было показано, что микрочипы способны автономно перемещаться по системе кровообращения, находить нужную область мозга и осуществлять целенаправленную электрическую стимуляцию, открывая путь для точной терапии на клеточном уровне.

Одна из наиболее впечатляющих особенностей циркулятроника это их «гибридная» природа. Перед инъекцией в каждый микрочип встроены живые клетки, которые действуют как биологический камуфляж. Такой подход предотвращает отторжение иммунной системой и резко снижает риск воспаления или повреждения нервных тканей. Как объясняет учитель Деблина Саркарруководитель проекта в Медиа-лаборатории Массачусетского технологического института, «тживые клетки создают своего рода плащ-невидимку, позволяющий устройствам свободно перемещаться по телу, не вызывая реакции».

Размер этих крошечных устройств составляет одну миллиардную размера рисового зернышка. Несмотря на свои крошечные размеры, они содержат сложную структуру из металлических слоев и полупроводниковых полимеров, что позволяет им действовать как интегральные электронные схемы. Они производятся на месте С.nano с использованием технологий, аналогичных технологиям в микроэлектронной промышленности, а затем отделяется от кремниевой подложки и сплавляется с живыми клетками.

Это соединение электроники и биологии рассматривается исследователями как новая форма медицинской революции. Команда Массачусетского технологического института говорит о новой терапевтической парадигме, в которой технологии не заменяют человеческие ткани, а работают с ними. Некоторые учёные даже говорят о коммуникации мозг-компьютер, симбиотических отношениях между нейронами и машинами, где одно усиливает и поддерживает другое естественным и контролируемым образом.

Проект разработан в своем контексте Нанокибернетическая лаборатория Биотрек MIT в сотрудничестве со стартапом Кахира Технологиикоторая взялась перенести технологию из лаборатории в клиническую практику. По оценкам исследователей, в течение следующих трех лет начнутся первые клинические испытания на людях. Будущие выпуски журнала циркулятроника они могут включать крошечные датчики для мониторинга в реальном времени, системы обратной связи, которые автоматически регулируют стимуляцию мозга, или даже синтетические нейроны, которые восстанавливают поврежденные нейронные функции.

[source]