Infineon: микросхема читает сигналы клеток

11.02.2003, ВТ, 04:22, Мск

Исследователи из германской компании Infineon Technologies разработали новую полупроводниковую технологию, которая позволит ученым регистрировать электрические сигналы, возникающие в живых нервных клетках. Как сообщил сегодня Роланд Тьюиз (Roland Thewes), старший директор по корпоративным исследованиям компании Infineon, штаб-квартира которой находится в Мюнхене, то, что ученые с помощью компьютеров смогут регистрировать сигналы нервных клеток, поможет им лучше понять механизмы работы мозга. Это, в свою очередь, может способствовать нахождению новых способов лечения тяжелых неврологических расстройств, таких, к примеру, как синдром Альцгеймера (старческое слабоумие). Как отметил г-н Тьюиз в своем интервью, "например, можно положить срез нервных клеток мозга на чип, подействовать на них разными лекарствами и регистрировать возникающие в нервах сигналы» и реакцию клеток на каждое лекарство.

Новый биосенсорный чип, получивший кодовое название Neuro-Chip, исследователи Infineon разработали совместно с учеными из Института Макса Планка (Max Planck Institute), расположенного в Майнце.

В докладе, представленном сегодня на проходящей в Сан-Франциско ежегодной инженерной конференции International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), посвященной фундаментальным вопросам развития полупроводниковой индустрии, Роланд Тьюиз и его коллеги в деталях описали свой успешный эксперимент – им удалось зарегистрировать сигналы, возникающие в нейронах мозга улиток. Напомним, что нейрон, или нервная клетка - это основная функциональная и структурная единица нервной системы, которая принимает сигналы, поступающие от рецепторов и других нейронов, перерабатывает их и в форме нервных импульсов передаёт к эффекторным нервным окончаниям, контролирующим деятельность исполнительных органов (мышцы, клетки железы или другие нейроны).

Разработанный учеными биосенсорный чип, Neuro-Chip, размером примерно с человеческий ноготь, содержит 16 тыс. сенсоров, которые воспринимают электронные импульсы, возникающие в клетках, погруженных в раствор питательных веществ и электролитов. Этот раствор покрывает полупроводник и поддерживает нейроны в живом состоянии. Усилители, интегрированные в микросхему, позволяют каждому сенсору воспринимать и обрабатывать сигналы с низким напряжением, возникающие в разных слоях клеток. Затем эти данные можно передать на компьютер и, в конце концов, представить в виде цветного изображения для анализа.

В настоящее время исследователи используют микроскопические иголки для измерения электрической активности внутри клеток, что сокращает срок их жизни и не позволяет проводить исследования на протяжении определенного периода времени и с той точностью, добиться которой позволяет Neuro-Chip, заявили разработчики.