新しい人工組織は生体と相互作用することができる

新しい人工組織は生体と相互作用することができる
新しい人工組織は生体と相互作用することができる

人工組織を開発する際の科学者にとっての最大の課題の 1 つは、これらの材料が、人間の組織で発生するような生物学的反応を引き起こす可能性のある化学的および物理的変化を監視および検出できるようにすることでした。

新しい人工組織は生体と相互作用することができる

しかし、 ハーバード・ガゼットが発表した報告書によると、 科学者のグループは、体内で起こっている変化を感知して監視できるナノ電極を搭載したサイボーグハイブリッド組織を開発したという

新しい人工組織は生体と相互作用することができる

研究者らは、私たちの重要な機能を維持する役割を担う自律神経系をモデルとして使用し、ナノスケールのシリコーンケーブルから成る一種の生体適合性のある三次元ネットワークを構築しました。このネットワークには、後にヒト組織を形成できる細胞培養物が導入されました。

サイボーグ生物

新しい人工組織は生体と相互作用することができる
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科学者らは、さまざまな種類の変化を検出する役割を担う、有機ポリマーで覆われたナノワイヤーのネットワークを備えた二次元シートから始めました。次に、研究者らはナノ電極を使用してシリコンワイヤを接続し、小さなトランジスタが細胞活動を測定できるようにしました。

有機ポリマーを除去した後に得られるネットワークは、非常に展性の高い多孔質のスポンジに似ており、三次元培養におけるヒト細胞の発達を刺激することができます。さらに、科学者は細胞によって生成される電気信号を監視し、たとえば心臓や神経を刺激するための薬物の使用に応じて引き起こされる変化を測定することができます。

この種のサイボーグスポンジに加えて、研究者らは、炎症過程で通常検出されるような体内のさまざまな化学変化を測定できる血管の構築にも成功した。

出典: Harvard GazetteおよびNature Materials


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