A Harvard Egyetem biomérnökei létrehozták az első kiborg, vagyis gépi elemekkel együttműködő szöveteket, amelyek nanoszálakkal és tranzisztorokkal átszőtt véredényekből, idegsejtekből, szívizomsejtekből és izomból épülnek fel.
hirdetés
Ezeket a szöveteket tehát részben élő sejtek, részben pedig elektronika alkotja. Az előbbiek a megszokott módon működő, hagyományos sejtek, a szövetek fennmaradó része viszont elektromos érzékelőhálózatként működik, amely lehetővé teszi a számítógépek és a sejtek közötti közvetlen kapcsolat kialakítását.
A kiborg* „hús” létrehozásához először is egy háromdimenziós „állványra” volt szükségük a kutatóknak, amely növekedésre ösztönzi a körülötte található sejteket. Az ilyen állványok anyaga általában kollagén, a legtöbb állat kötőszövete ugyanis ez utóbbi fehérjéből tevődik össze. A Harvard kutatói tehát normál kollagénbe nanoszálakat és tranzisztorokat szőttek, amellyel úgynevezett nanoelektronikus állványokat (nanoelectric scaffolds – nanoES) hoztak létre. Az idegsejteket, a szívizomsejteket, az izmot és a véredényeket (vérereket) már hagyományos módon növesztették a szerkezet köré. Így született meg a beépített érzékelőhálózattal átszőtt kiborg szövet.
Kiborg szövet (Forrás: ExtremeTech)
A Harvard tudósai mostanáig főleg patkányszövetet állítottak elő, de immár egy kiborg módszerrel megalkotott, 1,5 cm hosszú, emberi érszakaszt is sikerült létrehozniuk. A nanoelektronikus állványt egyelőre csak a sejtek adatainak leolvasására használták, ám Charles Lieber, a kutatás vezetője szerint következő lépésként már megpróbálnak „beszélni” is az emberi test parányi alkotóelemeihez.
A sejtekkel kialakított kétirányú, számítógépes kommunikációnak egyébként a későbbiekben csodálatos hozadékai lehetnek. Képzeljük csak el például, hogy ha egy gyors „adrenalinfröccsre” van szükségünk, elég lesz csupán megnyomnunk egy gombot a szimpatikus idegrendszerünkkel közvetlen kapcsolatban álló okostelefonunkon. Másik lehetőségként egy nanoelektronikus szívizomsejtekből álló tapaszt építhetünk a szívünkbe, amely aztán bármilyen probléma esetén értesítéseket küld a számunkra. Igény esetén emellett akár nanobotokat (nagyon pici robotok) küldhetünk a véráramunkba, hogy így a sejtek elektromos lüktetése értelmezhető információkkal szolgálhasson a sérült területeket illetően. A vérerek és egyéb szervek esetében a nanoelektronikus szenzorhálózat a gyulladások, elzáródások és daganatok jelenlétéről tájékoztathat bennünket.
A leírt alkalmazási területekre azért még egy jó ideig várni kell. A technológia rövidtávon ugyanakkor már lehetővé teszi az emberi szervek pontos lemodellezését. Számítógépes chipekre applikálva az említett modellek a gyógyszerek és a mérgező anyagok hatásainak megismerését is jelentősen megkönnyíthetik, hiszen a hasonló vizsgálatok végre teljesen kockázatmentessé válnak.
Forrás: gyartastrend; Kép: gyartastrend;
