Ученые изобретают «живую биоэлектронику», способную исцелять кожу

Исследователи создали "живую биоэлектронику" — устройство, сочетающее клетки, гель и электронику для мониторинга и лечения сложных кожных заболеваний.

Ученые изобретают «живую биоэлектронику», способную исцелять кожу

Лаборатория профессора Божи Тиана уже много лет исследует, как объединить жесткую, металлическую и громоздкую электронику с мягкой и гибкой природой человеческого тела. В новом исследовании они представили прототип "живой биоэлектроники" — комбинацию живых клеток, геля и электроники, интегрируемую с живой тканью.

Эти пластыри состоят из сенсоров, бактериальных клеток и геля из крахмала и желатина. Испытания на мышах показали, что устройства могут непрерывно отслеживать и улучшать симптомы, подобные псориазу, не вызывая раздражения кожи. Исследователи надеются, что эти принципы можно будет применять и для других частей тела, например, при кардиологической или нервной стимуляции. Исследование опубликовано в журнале Science.

Интеграция электроники с человеческим телом всегда была сложной задачей. Хотя такие устройства, как кардиостимуляторы, значительно улучшили жизнь многим людям, они остаются громоздкими и жесткими, что может вызывать раздражение.

Лаборатория Тиана изучает взаимодействие живых клеток и тканей с синтетическими материалами. Их предыдущие работы включали разработку крошечного кардиостимулятора из легких и гибких материалов для костных имплантатов. В новом исследовании они добавили живые клетки к биоэлектронике. Группа заинтересовалась целебными свойствами бактерий, таких как S. epidermidis, которые естественно живут на коже и уменьшают воспаление.

Новое устройство состоит из трех компонентов. Основу составляет тонкая гибкая электронная схема с датчиками, покрытая ультрамягким гелем из крахмала тапиоки и желатина, имитирующим структуру ткани. В гель внедрены бактерии S. epidermidis. Когда устройство размещают на коже, бактерии выделяют вещества, уменьшающие воспаление, а датчики контролируют такие показатели, как температура и влажность кожи. В тестах на мышах с кожными заболеваниями, похожими на псориаз, наблюдалось значительное улучшение симптомов.

Начальные испытания длились неделю, но исследователи надеются, что платформу ABLE (активная биоинтегрированная живая электроника) можно будет использовать в течение полугода и более. Устройство можно лиофилизировать для удобства хранения и легко регидратировать при необходимости.

Помимо лечения псориаза, ученые видят применение пластырей для ускорения заживления ран у пациентов с диабетом. Они также надеются применить этот подход к другим типам тканей и клеток.

Читайте также

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу

США и Япония хотят добывать редкоземельные металлы на глубине 6 км

США и Япония хотят добывать редкоземельные металлы на глубине 6 км

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

В МАИ научили дроны видеть препятствия и думать самостоятельно

В МАИ научили дроны видеть препятствия и думать самостоятельно

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения