مترجم: رضا محمدي
با افزايش توجه علمي و پزشكي براي ارتباط با سيستم عصبي، تقاضا براي دستگاههاي بيوپزشكي افزايش يافته است. اين تجهيزات بهتر از ساير تجهيزات ميتوانند سيستم عصبي را ثبت و ضبط و تحريك كنند، همچنين داروها و زيست مولكولها را در اندازههاي دقيقتري ارائه بدهند.
محققان روش ساخت جديدي براي دستگاههاي عصبي سازگار با زيست ارائه دادهاند كه امكان تنظيم دقيقتر عملكرد الكتريكي پروبهاي عصبي را همراه با خواص بهبود يافته براي تحويل دارو فراهم ميكند.
محمدرضا عابديان درباره روش ساخت دستگاههاي عصبي سازگار با زيست ميگويد:«سالهاست دانشمندان تلاش ميكنند با سيستم عصبي ارتباط برقرار كنند تا بيماري پاركينسون، صرع، مولتيپل اسكلروز، تومورهاي مغزي و ساير اختلالات و بيماريهاي عصبي را تشخيص بدهند. در آزمايشگاهمان، تجهيزات ميكرو و نانو را براي برقراري ارتباط با نورونها طراحي كرده و ساختهايم. روش ساخت جديد اجازه ميدهد تا محققان دقيقاً مورفولوژي سطحي پليمر microcups را كنترل كنند و عملكرد آن را بهبود ببخشند. آنها از روش الكتروجتينگ و الكترودپوزيشن براي ساخت پليمرهاي ميكروكوكوس روي سطح بيوالكتريك استفاده ميكنند.»
عابديان در ادامه ميافزايد:« دريافتيم كه با تغيير مقدار جريان الكتريكي و طول زمان ديپوزيشن پليمرهاي رسانا، ميتوانيم اندازه، ضخامت و زبري را كه مربوط به خواص الكتريكي پليمر است، تغيير دهيم.ما نشان داديم كه هدايت پليمرهاي ميكروكاپ ميتواند به طور قابل توجهي به بهبود عملكرد الكتريكي بيوالكترود كمك كند.»
پليمرهاي معمولي اغلب به عنوان مواد عايقبندي استفاده ميشوند، زيرا عموماً برق را عبور نميدهند. كشف پليمرهاي داراي خاصيت هدايت الكتريكي منجر به دريافت جايزه نوبل شيمي شده است.
محققان در اين باره معتقدند:« نياز اوليه دستگاههاي عصبي اين است كه الكترودهايي با چگالي بالا كه از نظر بيولوژيكي با بافت عصبي سازگار هستند، به طور صحيح انتقال سيگنالهاي بيولوژيكي را به سيگنالهاي الكترونيكي و براي مدت زمان طولاني انجام بدهد.»
اما تكنولوژي فعلي هنوز به مواد فلزي متكي است كه بسيار رسانا ولي ناسازگار با بافت عصبي هستند. عابديان معتقد است كه مينياتوري كردن قطعات كه براي تجهيزات پزشكي مورد نياز است، ميتواند منجر به محدود كردن عملكرد الكتريكي شود.
پليمرهاي رسانا به چهار دليل بافت بيولوژيك قابل كپيبرداري بهتري دارند: خواص مكانيكي نرم آنها ساختارهاي بيولوژيكي را شبيهسازي ميكند و هدايت الكترومغناطيسي - يونيك تركيبي آنها، باعث انتقال كارآمد سيگنال ميشود. شفافيت آنها امكان استفاده همزمان از تكنيكهاي تحليل نوري را فراهم ميآورد و عملكرد كاربردي آنها با بيومولكولها كمك ميكند تا واكنشهاي بيولوژيك را تنظيم كنند.
روش ساخت جديد شامل الكترواسپري كردن پليمرهاي مونو دياسپرز روي طلا ميشود كه در ادامه يك فرآيند پليمريزاسيون الكتروشيميايي را به انجام ميرساند. محققان معتقدند ميدان الكتريكي عملي و كاربردي را براي ساخت پليمرهاي ميكروكاپ رسانا كنترل كردهاند كه به نوبه خود آنها را قادر به كنترل مورفولوژي سطوح ميكند.
منبع: ساينس ديلي
