Sibex سیبکس

ردیابی سیگنال های قلب و مغز تا ۲ و نیم میلی ولت ممکن شد

ردیابی سیگنال های قلب و مغز تا ۲ و نیم میلی ولت ممکن شد به گزارش سیبکس، محققان موسسه فناوری ماساچوست(MIT) از یک روش سنسور زیستی پرده برداری کرده اند که از آنتن های کوچک و بی سیم برای نظارت بر سیگنال های الکتریکی در سیستم های زیستی با دقت بی سابقه ای استفاده می نماید.


به گزارش سیبکس به نقل از ایسنا، این نوآوری با حذف احتیاج به سیم و تقویت کننده، مطالعات سلولی را ساده می کند و پیشرفت های بالقوه ای را در تشخیص بیماری هایی مانند آریتمی و آلزایمر عرضه می دهد و درمان های هدفمندتری را ممکن می سازد.
به نقل از آی ای، سیگنال های الکتریکی برای ارتباطات سلولی، مهم هستند، با این وجود روش های سنتی برای اندازه گیری آنها دست و پا گیر و از نظر دامنه محدود است.
دبلینا سارکار(Deblina Sarkar) نویسنده این مطالعه می گوید: آنتن های آلی پراکنده الکتریکی(OCEAN) که ما توسعه داده ایم، ضبط سیگنال های الکتریکی را به شکل بی سیم با وضوح فضایی میکرومتری از هزاران مکان به صورت همزمان ممکن می سازند. این می تواند فرصت های بی سابقه ای برای درک زیست شناسی بنیادی و سیگنال های تغییر یافته در حالت های بیماری و همینطور برای غربالگری اثر درمان های مختلف برای فعال کردن درمان های جدید ایجاد نماید.
ساخت OCEAN ها از احتیاج به ساده سازی دستگاههای سنسور زیستی نشات گرفته است. محققان به جای تکیه بر سیم های سنتی، آنتن های کوچکی طراحی کردند که سیگنال های الکتریکی را به نور تبدیل می کنند که میتوان با استفاده از میکروسکوپ های نوری استاندارد که معمولاً در لابراتوار های زیست شناسی یافت می شوند آنها را اندازه گیری نمود.
در ابتدا، محققان پلیمر ترکیب شده با نانوذرات طلا را برای تشخیص تغییرات الکتریکی آزمایش کردند، اما چندی نگذشت که دریافتند که پلیمر به تنهایی موثرتر است. این یافته منجر به ایجاد OCEAN هایی شد که کاملا از پلی استایرن سولفونات ساخته شده بودند. این پلیمری است که ضریب شکست خویش را در جواب فعالیت الکتریکی اطراف تغییر می دهد.
آنتن ها نور را متناسب با سیگنال های الکتریکی که تشخیص می دهند پراکنده می کنند و به محققان این امکان را می دهند تا تعاملات سلولی را در لحظه با دقت قابل توجهی ثبت کنند.
این فرایند با لایه ای شیشه ای با مواد رسانا و عایق شروع می شود و به دنبال آن حفره های نانومقیاس با استفاده از پرتو یون متمرکز، حک می شود.
آنها تراشه را در محلولی غوطه ور می کنند که حاوی واحدهای سازنده پیش ساز پلیمر است. با اعمال جریان الکتریکی به محلول، آن ماده پیش ساز به سوراخ های کوچک روی تراشه متصل می شود و آنتن های قارچی شکل از پایین به بالا رشد می کنند.
این شیوه به محققان اجازه می دهد میلیونها آنتن را روی یک تراشه بسازند که برای مطالعات بزرگ تر مقیاس پذیر است.
آنتن ها، تنها یک میکرومتر عرض دارند، حساسیت فوق العاده ای را عرضه می دهند و سیگنال های کمتر از ۲.۵ میلی ولت را تشخیص می دهند که بسیار کمتر از سیگنال های معمولی ۱۰۰ میلی ولتی است که نورون ها برای ارتباط استفاده می نمایند. این دستگاه ها همینطور می توانند تغییرات سریع را ثبت کنند و در عرض میلی ثانیه به نوسانات الکتریکی پاسخ دهند.




منبع:

1403/10/07
11:06:14
5.0 / 5
11
تگهای خبر: ارتباطات , تراشه , توسعه , دستگاه
این مطلب سیبکس را پسندیدید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
نظر شما در مورد این مطلب
نام:
ایمیل:
نظر:
سوال:
= ۵ بعلاوه ۱
سیبکس - SibeX

سیبكس

فناوری و محصولات اپل

sibex.ir - حقوق مادی و معنوی سایت سیبكس محفوظ است