About / Advertise
Två program vid forskningsinstitutet Imec undersöker hur halvledarkretsar och levande celler kan kommunicera elektriskt, mekaniskt och kemiskt. Bland målen finns artificiella synapser och elektriska gränssnitt mot cellkärnan.
Går det att göra en konstgjord synaps? Forskare vid Imec försöker sig på detta, eller i varje fall att hitta ett direkt gränssnitt mellan levande nervceller och sensorer på ytan av en halvledarkrets. Första steget, enligt forskningsledaren Carmen Bertic, är att hitta en ytbehandling för halvledarkretsar som cellerna tål. - Idag håller vi celler vid liv och interagerar med dem så länge som några veckor, säger hon till tidningen EDN.
Nästa steg är att förfina gränssnittet. Här har den förhärskande metoden gått ut på att sprida ut sensorer över en chipsyta och sedan hoppas att neuronerna växer längs ytan så att sensorerna kan uppfatta strömförändringar. Men det är en tämligen ineffektiv envägskommunikation. Imec-forskarna vill i stället etsa tredimensionella strukturer i kislet så neuronerna får färre möjligheter till fri tillväxt. Längs de tredimensionella strukturerna hoppas forskarna kunna "göda" tillväxten med lämpliga kemikalier.
När cellen så är på plats ska det bli lättare att kommunicera med den. Förutom elektriska signaler hoppas forskarna på kemisk interaktion genom något som liknar bläckstråleskrivare i nanoformat som ska spruta joner som härmar vad en synaps gör när den stimulerar en annan synaps.
Det slutgiltiga målet är förstås att allt detta ska kunna ske i levande organ, och på så sätt få fram såväl nya verktyg för sjukdomsdiagnostik som nya sätt att bota sjukdomarna.
Ansträngningarna att få ett elektriskt gränssnitt att kommunicera med cellkärnan leds av en annan grupp på Imec. Denna grupp har skapat en krets med små svampliknande elektroder av guld eller platina. Svamparna är täckta med peptider som stimulerar upptagande i cellerna. Tanken är att elektrodsvamparna både ska kunna mäta strömmar inne i cellen och signaler i cellkärnan.
