В отличие от жестких кремниевых имплантатов, новый сенсор имитирует мягкость живых тканей. В его основе лежит слой высокочувствительных жидких кристаллов. Они способны улавливать сверхслабые электрические сигналы на уровне субмилливольт. Именно такие амплитуды генерирует человеческий мозг.
«Биоэлектронные имплантаты помогают врачам отслеживать состояние здоровья, – говорит автор исследования, доктор Рим Алмасри из Школы биомедицинской инженерии UNSW. – Обычно их делают из металла или кремния. Поскольку наши органы мягкие, это несоответствие приводит к повреждению тканей и рубцам».
При этом новый дизайн полностью исключает присутствие металлических проводов. Это делает прибор невосприимчивым к электрическим помехам. Ученые смогли уменьшить размер сенсора до десятков микрон без потери качества сигнала. Проводящий полимер в конструкции выдерживает более десяти тысяч сгибаний. При тестировании in vitro устройство показало 98,4% жизнеспособности.
Следующий шаг исследователей – испытания in vivo для улучшения разрешения сигнала. По их словам, технология может быть адаптирована как для мониторинга кишечника, мышц, так и отдельных клеток. Цель команды – расширить полосу пропускания сигнала за пределы 10 килогерц для фиксации активности одиночных нейронов.
