Wyprodukowany przez szwajcarską firmę 3Brain mikrochip pozwoli naukowcom zbadać złożoność sieci komórkowych w trzech wymiarach. Pomoże obserwować złożone struktury, takie jak ludzki mózg, Zrozumienie, w jaki sposób tworzą się narządy i jak zachowują się ich komórki, jest niezbędne do znalezienia przyczyn i leczenia zaburzeń rozwojowych.
Mikrochip 3D CMOS (nazwany Accura-3D) jest wyposażony w sensoryczne złote elektrody zamontowane na tysiącach mikroigieł pokrytych biopolimerem. Specjaliści z 3Brain pracowali nad nim do spółki ze Szwajcarskim Centrum Elektroniki i Mikrotechnologii (CSEM) organizacją badawczo-technologiczną specjalizującą się w produkcji precyzyjnej.
Technologia mikrochipa może łączyć się z tysiącami komórek jednocześnie i przetwarzać biosygnały z prędkością 20 000 klatek na sekundę w przestrzennie rozdzielonej matrycy pikseli. Dotychczasowe interfejsy komórkowo-elektroniczne, są ograniczone do 2D i mają wiele ograniczeń, jeśli chodzi o pomiary systemów modeli 3D.
Specjaliści z 3Brain twierdzą, że wiele chorób psychicznych, w tym epilepsję i chorobę Alzheimera, można łatwo zdiagnozować za pomocą nowego mikrochipa
Tkanki elektroaktywne, takie jak serce, mózg czy układ nerwowy, zbudowane są z sieci komórek, które komunikują się ze sobą. Dzieje się to za sprawą szybkiej depolaryzacji ich potencjału błonowego, za pośrednictwem otwierania i zamykania kanałów jonowych bramkowanych napięciem.
Interfejsy komórkowo-elektroniczne to urządzenia, które rejestrują lub inicjują dynamiczne zmiany potencjału pola zewnątrzkomórkowego w pobliżu błony plazmatycznej, odpowiadające przepływowi jonów do lub z komórek, i łączą te biosygnały z komputerami w czasie rzeczywistym.
Czytaj też: Elektroniczna skóra do monitorowania stanu zdrowia. Nie wymaga baterii ani procesora
Zespół 3Brain zwraca uwagę na możliwości oferowane przez zaawansowane modele komórek, takie jak sferoidy i organoidy. Są już pierwsze obiecujące wyniki pokazujące, że mikrochip Accura-3D jest znacznie lepszy w pomiarach fizjologicznie istotnych komórek i biosygnałów.
