Вчені ще на крок наблизилися до імітації того, як біологічні системи взаємодіють один з одним і обробляють інформацію в тілі. Це важливий крок до нових форм биороботологии і лікування проблем, пов’язаних з м’язами, включаючи дегенеративні захворювання м’язів, аритмію і втрату кінцівок.
Редакція ПМ
З допомогою клітин серцевого м’яза і серцевих фибропластов — клітин, знайдених в сполучній серцевої тканини — дослідники з університету Нотр-Дам створили «живий діод», який можна використовувати для процесу обробки інформації, заснованого на клітинах. Біоінженери створили цю засновану на м’язах схему через новий самоформирующийся метод микропаттернов.
Використання м’язових клітин у такому контексті відкриває двері для створення функціональних біологічних структур або «обчислювальних тканин», які дозволять органам контролювати і прямо керувати механічними пристроями. Згідно зі схемою клітини розміщують у формі прямокутника, відокремлюючи збудливі клітини від невозбудимых, таким чином, електричні сигнали проводяться однонаправленно, а живі клітини перетворюються в діоди. До того ж, використовуючи природний ритм цих клітин, автор дослідження Пінар Зорлутуна і її команда, змогли передати інформацію, включену в електричний сигнал, модулируя частоту електричної активності клітин.
Це дослідження відкриває нові можливості в биокомпьютеризации, яка використовувала генну проводку модифікованих одиночних клітин, або нейронні мережі з хімічними добавками для створення інформаційно-обробних систем. Але поодинокі клітини повільно обробляють інформацію, так як покладаються на хімічні процеси, а нейрони часто не туди направляють сигнал, видаючи помилку в 10% випадків. Новий підхід і точніше і швидше.
Стаття про відкриття опублікована в журналі Advanced Biosystems.
Thanks!
Our editors are notified.