Крошечный чип в мозге может обнаруживать важные изменения после травм

Дело в том, что в случае черепно-мозговой травмы происходят химические изменения, которые могут действовать как предшественники вторичных повреждений. Ученые из Университета штата Огайо продемонстрировали новое устройство мониторинга, которое может уловить эти тревожные признаки.

Интересно Стало понятно, почему исчезает обоняние при COVID-19

Они уже протестировали инновационный крошечный датчик. Он гибкий и тоньше человеческого волоса. Его можно носить в мозге, чтобы передавать эти изменения в реальном времени, потенциально предлагая новые пути для вмешательства и лечения.

Что известно о крошечном чипе

Водонепроницаемый биосенсор состоит из набора полевых транзисторов. Когда они испытывают определенные химические вещества в жидкостях мозга, производят электрический сигнал – его можно уловить и проанализировать извне.

Чтобы защитить электронику от повреждений, его поместили в тонкую пленку двуокиси кремния, толщиной в несколько сотен нанометров.

Что измеряет это устройство

По словам команды, датчик имеет "беспрецедентную комбинацию функций", которые предоставляют ему некоторые уникальные возможности, когда дело доходит до мониторинга здоровья мозга. Среди них – способность обнаруживать изменения уровня ионов калия и натрия в спинномозговой жидкости мозга.

Справка. Это является одним из признаков вторичного повреждения после черепно-мозговой травмы.

Ученые испытали датчик в сыворотке крови человека. Команда также обнаружила, что его можно надежно использовать для контроля уровня pH.

Нам нужен биосенсор, способный непрерывно отслеживать ткани мозга, чтобы выявлять изменения концентрации ионов в спинномозговой жидкости. Эти изменения появляются при вторичном состоянии черепно-мозговых травм как ранний предупредительный сигнал об ухудшении состояния,
– сказала соавтор Цзиньхуа Ли.

Несмотря на то, что устройство предназначено для мониторинга здоровья в случае черепно-мозговой травмы, ученые говорят, что его можно адаптировать для мониторинга пептидов, белков и других химических веществ в исследованиях хронических заболеваний, таких как болезнь Паркинсона и Альцгеймера.

Интересно Вакцины против коронавируса могут выпускать в капсулах

Главная проблема. Хотя материал из диоксида кремния может выдержать годы в человеческом теле, ученые говорят, что чувствительные элементы, вероятно, прослужат лишь несколько недель. Поэтому сначала нужно решить этот вопрос, прежде чем продолжить испытания на моделях животных и, наконец, на людях.