Исследователи создали первый живой диод, состоящий из клеток мышечной ткани сердца

Группа исследователей из университета Нотр-Женщина (University of Notre Dame) сделала ход, приблизивший их к созданию неестественной имитации обработки и взаимодействия информации в биологических совокупностей. Это, со своей стороны, есть ответственной функцией для разработки новых форм биоробототехнических устройств, для разработки новых способов лечения болезней, поражающих мышечные ткани, таких, как дегенеративные расстройства, потеря и аритмия подвижности конечностей.

Применяя клетки тканей сердечной мускулы и без того именуемые клетки-фибропласты, каковые делают роль «клея» в сердечных тканях, ученые создали «живой диод», элемент, что возможно использован для построения клеточных совокупностей обработки информации. А для структуры этого диода ученые применяли разработке самоформирования и микро-копирования.

В собственной работе ученые применяли два типа клеток сердечных тканей, каковые упорядочены относительно друг друга в некотором роде. Один из типов клеток легко поддается внешнему электрическому возбуждению, а второй – фактически на него не реагирует. Переход, появившийся на границе этих двух видов клеточных тканей, трудится практически равно как и полупроводниковый p-n переход, и как следствие этого, вся структура делает функцию диода, пропуская через себя сигналы лишь в одном направлении.

Исследователи создали первый живой диод, состоящий из клеток мышечной ткани сердца

Комбинируя пара «живых диодов» и проводящие сигналы ткани, ученые создали более сложные биологические схемы, разрешающие направлять сигналы в нужном направлении и модулировать ими электрическую деятельность отдельных групп клеток. А более сложные комбинации «живых» транзисторов и диодов разрешат усиливать сигналы и создавать на их базе функциональные блоки для управления биологическими двигателями, датчиками и т.п.

Эта работа представляет собой первый ход в новом направлении в области так называемых биовычислений. Ранние упрочнения в этом направлении были сосредоточены на создании схем из генно-модифицированных клеток клеток и естественного происхождения нервных тканей, из которых выращивались неестественные нейронные сети. Новый способ снабжает ощутимо медленную работу биологических вычислительных совокупностей, поскольку его базой являются химические процессы.

Однако, он снабжает высокую точность, надёжность и достоверность, для сравнения, сети на базе нейронов выдают ошибочные результаты в 10 процентах случаев.

Обладание способами построения клеточных структур, делающих определенные функции, открывает дверь к конструированию сложных биологических «вычислительных устройств», каковые разрешат руководить функционированием определенных органов либо работой электронных и механических устройств, имплантированных вовнутрь живого организма.

Строение мышечной клетки

Статьи, которые будут Вам интересны: