科學家創造出由“細胞”驅動的晶體管
發布時間:2010-06-25
產品特性:
- 由“細胞”內部的燃料進行驅動
- 使用了碳納米管
- 添加了一個離子泵
應用範圍:
- 可用於創造出新型人機接口
科學家們在一個類細胞膜內植入了一個納米尺寸的晶體管,該晶體管可由“細胞”內nei部bu的de燃ran料liao進jin行xing驅qu動dong。此ci項xiang研yan究jiu將jiang可ke用yong於yu創chuang造zao出chu新xin型xing人ren機ji接jie口kou,植zhi入ru設she備bei可ke傳chuan達da細xi胞bao膜mo內nei與yu疾ji病bing相xiang關guan蛋dan白bai的de內nei部bu工gong作zuo信xin息xi,並bing最zui終zhong創chuang造zao出chu可ke讀du取qu甚shen至zhi影ying響xiang大da腦nao或huo神shen經jing細xi胞bao的de新xin方fang法fa。
論文作者之一、美國加州大學科學家亞曆山大·諾伊表示,該設備堪稱是生物學與電子學結構的“天作之合”。“我們能提取蛋白這種真實的生物學機器,使其成為可正常工作的電子電路的一部分”。
為wei了le創chuang建jian植zhi入ru電dian路lu,加jia州zhou大da學xue研yan究jiu人ren員yuan使shi用yong了le幾ji乎hu在zai所suo有you手shou機ji和he電dian腦nao上shang都dou有you的de一yi個ge簡jian易yi晶jing體ti管guan,還hai使shi用yong了le被bei稱cheng為wei下xia一yi代dai材cai料liao的de碳tan納na米mi管guan來lai取qu代dai最zui常chang用yong的de矽gui材cai料liao。然ran後hou,科ke學xue家jia用yong脂zhi質zhi雙shuang層ceng對dui碳tan納na米mi晶jing體ti管guan進jin行xing包bao覆fu,脂zhi質zhi雙shuang層ceng是shi細xi胞bao用yong以yi將jiang其qi內nei部bu和he外wai部bu環huan境jing隔ge離li開kai的de油you性xing分fen子zi雙shuang層ceng,不bu過guo,科ke學xue家jia並bing沒mei有you使shi用yong真zhen正zheng的de細xi胞bao膜mo。
研究人員為這個基本細胞結構添加了一個離子泵,這個生物器件可將帶電的鈣、鉀或其他元素原子泵入或泵出“細胞”。然後,研究人員添加了腺苷三磷酸溶液為離子泵提供燃料。離子泵可改變“細胞”內的電荷,從而改變通過晶體管的電荷,研究人員藉此可對這些電荷進行測量和監測。
zaiyanjiurenyuanzuichuchuangjiandeshebeizhong,zhegeshengwubengkeduirengongjingtiguanjinxingqudong。zaiweilai,gaishebeiyexunenganzhaowanquanxiangfandeqingkuanggongzuo,jiyigewaibudianliukeduibengjinxinggongdian,binggaibianlizibeibengruhuobengchu“細胞”的速度。
研yan究jiu人ren員yuan表biao示shi,該gai項xiang研yan究jiu成cheng果guo或huo將jiang產chan生sheng重zhong大da影ying響xiang。例li如ru,今jin後hou將jiang無wu需xu使shi用yong藥yao物wu來lai阻zu斷duan各ge種zhong藥yao物wu或huo神shen經jing遞di質zhi的de釋shi放fang或huo攝she入ru,科ke學xue家jia隻zhi需xu改gai變bian電dian力li來lai調tiao整zheng離li子zi泵beng,即ji可ke改gai變bian細xi胞bao內nei或huo細xi胞bao外wai的de藥yao物wu或huo分fen子zi數shu量liang。
此ci前qian曾zeng有you研yan究jiu小xiao組zu嚐chang試shi這zhe種zhong人ren機ji混hun合he研yan究jiu,但dan從cong未wei達da到dao過guo如ru此ci緊jin密mi的de關guan係xi。在zai大da多duo數shu常chang見jian病bing症zheng中zhong,植zhi入ru晶jing體ti管guan有you助zhu於yu減jian緩huan病bing情qing,但dan有you一yi些xie卻que是shi有you毒du的de。許xu多duo化hua學xue物wu質zhi會hui穿chuan透tou細xi胞bao膜mo,引yin起qi細xi胞bao內nei部bu流liu體ti或huo細xi胞bao質zhi的de泄xie漏lou,從cong而er導dao致zhi細xi胞bao出chu血xue乃nai至zhi死si亡wang。還hai有you些xie毒du素su會hui破po壞huai細xi胞bao內nei的de離li子zi平ping衡heng,這zhe會hui引yin起qi癱tan瘓huan和he其qi他ta病bing症zheng。
yanjiurenyuancheng,ruguoxibaonenganxubengruhuobengchulizi,jiangyouzhuyuzhiliaoteshubingzheng。suiranjiyucixiangjishudeshijizhiliaoshangxushiri,danxinyanjiuzaishengminghejiqizhijianjianliqilecongweizengdadaoguodejinmilianxi。
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