신경칩
Neurochip |
신경칩은 신경세포와의 상호작용을 위해 설계된 집적회로칩(마이크로프로세서 등)입니다.
형성
실리콘을 도핑하여 상기의 생리 전해질 용액에서 뉴런(작용전위)의 전기적 활성을 감지할 수 있는 EOSFET(Electrote-Oxide-Semiconductor 전계효과 트랜지스터)를 함유하고 있다.그것은 또한 뉴런의 전기 자극을 위한 콘덴서를 포함하고 있다.파키스탄 태생의 캐나다 과학자 Naweed Syed가 이끄는 Calgary 대학의 과학자들은 실리콘 칩 또는 마이크로 칩으로 뇌를 다시 연결하는 뇌세포 네트워크를 배양하는 것이 가능하다는 것을 증명했으며, 이전에는 달성하지 못한 분해능으로 뇌세포의 활동을 감시하는 새로운 기술을 개발했다.
캐나다 국립연구위원회(NRC)와 함께 개발된 이 새로운 실리콘 칩은 또한 사용이 더 간단해 뇌세포가 정상적인 조건에서 어떻게 작용하는지에 대한 미래 이해를 돕고 알츠하이머와 파킨슨병과 같은 다양한 신경변성 질환에 대한 약물 발견을 가능하게 할 것이다.
나위드 사이드의 연구실은 마이크로칩으로 뇌세포를 배양했다.Narweed Syed 연구소의 신기술은 NRC와 협력하여 2010년 8월 바이오메디컬 디바이스 [1]저널에 온라인에 게재되었다.이것은 세계 최초의 신경칩이다.[2][1]그것은 [3]2003년으로 거슬러 올라가는 사이드의 신경칩 기술에 대한 초기 실험에 바탕을 두고 있다.
"이 기술적 돌파구는 우리가 이온 채널과 시냅스 잠재력 수준에서 뇌 활동의 미묘한 변화를 추적할 수 있다는 것을 의미하며, 신경퇴행성 질환과 신경심리학적 장애에 대한 약물 개발의 가장 적합한 표적 장소이기도 합니다,"라고 세포생물학 및 해부학 부장인 사이드는 말한다.호치키스 뇌 연구소의 연구원이자 시카고 대학의 바이오메디컬 엔지니어링 이니셔티브 부소장 보좌관입니다.
새로운 신경 칩은 또한 자동화되어 있어, 누구나 각각의 뇌세포를 배치하는 것을 배울 수 있다.이전에는 뇌세포에서 이온채널 활동을 기록하는 방법을 배우는 데 수년간의 훈련이 필요했고, 한 두 개의 세포를 동시에 관찰하는 것만이 가능했다.이제, 더 큰 세포 네트워크를 칩 위에 놓고 세밀하게 관찰할 수 있습니다. 여러 뇌 세포의 네트워크를 분석하고 다양한 [4]뇌 기능 장애에 대한 자동적이고 대규모 약물 검사를 수행할 수 있습니다.
이 새로운 기술은 다양한 분야와 다양한 연구 프로젝트에서 과학자들을 도울 수 있는 잠재력을 가지고 있다.호치키스 뇌 연구소의 교수이자 생리학 및 약리학 부장인 제럴드 잠포니는 "이 기술은 기초 생물의학 연구에 유용한 것뿐만 아니라 중간 정도의 약물 검사를 위한 새로운 도구가 될 수 있습니다."[5]라고 말한다.
"이전 연구에서 연구원들은 뇌세포의 활동을 직접 자극하고 기록할 수 있는 신경 칩을 개발했습니다.현재 올리 야디드 페흐트와 나위드 사이드는 마이크로칩에 직접 내장된 초감응 컴포넌트를 통해 뇌세포의 [6]활동을 직접 촬영할 수 있는 새로운 랩 온 칩 기술을 성공적으로 개발했습니다."
적용들
현재 응용 분야는 뉴런 연구입니다.미래의 응용 분야(아직 실험 단계)는 망막 이식 또는 뇌 이식입니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ a b Carolyn Abraham (August 9, 2010). "Calgary scientists to create human 'neurochip'". The Globe and Mail. Retrieved April 16, 2014.
- ^ 캘거리 대학교: 나위드 사이드
- ^ Kaul, R. Alexander; Syed, Naweed I.; Fromherz, Peter (29 August 2003). "Neuron-Semiconductor Chip with Chemical Synapse between Identified Neurons". Physical Review Letters. 92 (3): 038102. doi:10.1103/PhysRevLett.92.038102. PMID 14753914.
- ^ "Coming Soon: Human Brain On A Microchip". Tech2. August 11, 2010. Retrieved April 16, 2014.
- ^ "Neurochips monitor cells at unprecedented resolution". The Engineer. August 13, 2010. Archived from the original on 2014-04-16. Retrieved April 16, 2014.
- ^ "New advances for neurochip". UToday. University of Calgary. August 1, 2012.
