可生物降解的植入物可以幫助醫(yī)生監(jiān)測大腦化學(xué)

據(jù)一個國際研究小組稱，無線、可生物降解的傳感器可以為醫(yī)生提供一種監(jiān)測大腦化學(xué)變化的方法，而無需進(jìn)行第二次手術(shù)來移除植入物。

在對小鼠進(jìn)行的微創(chuàng)手術(shù)中，研究人員將一種無線、可生物降解的設(shè)備插入小鼠的大腦深部區(qū)域。該設(shè)備在無害地溶解回體內(nèi)之前收集了有關(guān)多巴胺(一種重要的神經(jīng)遞質(zhì))和大腦其他特性(例如 pH 值、溫度和電生理學(xué))水平的數(shù)據(jù)。

由于多巴胺在許多與神經(jīng)相關(guān)的疾病中至關(guān)重要，因此醫(yī)生可以使用可生物降解的傳感器來檢測神經(jīng)遞質(zhì)，進(jìn)行一系列治療和手術(shù)。

“由于神經(jīng)遞質(zhì)在許多神經(jīng)相關(guān)疾病中所起的作用，多巴胺的直接測量可能非常重要，”Dorothy Quiggle 工程學(xué)教授和計(jì)算與數(shù)據(jù)科學(xué)研究所的副教授 Larry Cheng 說。

“我認(rèn)為過去人們一直在以溫度、發(fā)燒或出汗等形式查看許多其他參數(shù)。當(dāng)我們沒有直接測量時，這些相關(guān)參數(shù)會很有幫助，但如果我們可以在目標(biāo)位置直接測量這種神經(jīng)遞質(zhì)，而且是實(shí)時的，這肯定會更直接，甚至更有幫助，因?yàn)楦鶕?jù)這些其他參數(shù)來推斷信息有時非常具有挑戰(zhàn)性。”

硅基植入物包括一種稱為二維過渡金屬二硫化物(TMDC)的半導(dǎo)體，它被認(rèn)為是一類新興材料，越來越多地用于納米電子學(xué)和納米光子學(xué)應(yīng)用中。操縱這些原子級薄的 TMDC 的能力使科學(xué)家能夠?qū)⒅踩胛镌O(shè)計(jì)為可生物降解的同時保持電氣和電化學(xué)性能。

程說，為了使這種可植入的設(shè)備，必須將所有這些設(shè)備裝入一個長約 13 或 14 毫米的探針中。從角度來看，常規(guī)強(qiáng)度阿司匹林的直徑約為 14 毫米。

“這確實(shí)適用于整個設(shè)備，但是，如果我們談?wù)摰氖莻鞲衅鞅旧恚蔷透×耍?rdquo;同時也是材料研究所成員的程說。

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