Zbudowano najmniejszy na świecie chip do wszczepiania pod skórę. Waży 2 mg i może badać połączenia mózgowe [DEPESZA]
Japońscy naukowcy zbudowali najmniejsze na świecie urządzenie optyczne, które może być wszczepiane pod skórę. Zawiera ogniwo fotowoltaiczne, zasilane światłem podczerwonym, które emituje światło niebieskie. Zastosowanie światła podczerwonego pozwala na wszczepienie urządzenia na kilka centymetrów w głąb ciała, a emisja światła niebieskiego może być wykorzystana do kontroli wzorców mózgowych. Chip może znaleźć zastosowanie zarówno w opiece medycznej, jak i na błyskawicznie rosnącym rynku internetu rzeczy.
Zachowanie neuronów można zmienić nie tylko za pomocą substancji chemicznych, ale i samego światła. Światło może aktywować określone białka w mózgu, aby zmienić wzorce mózgowe. W związku z tym naukowcy wszczepili urządzenia optyczne np. gryzoniom, aby skutecznie kontrolować ich zachowanie, używając jako bodźca jedynie światła o określonych długościach fal. Dotychczas stosowane urządzenia były zazwyczaj nieporęczne i ciężkie, w dużej mierze ze względu na zależność od elektromagnetyzmu – zarówno napięcie, jak i prąd zmniejszają się wraz ze zmniejszaniem rozmiaru.
Grupa japońskich naukowców zbudowała wszczepialny chip CMOS o objętości 1 mm3 i ciężarze 2,3 mg.
– Rozmiar jest zawsze wyzwaniem. Nikt nie lubi mieć dużych implantów – podkreśla Takashi Tokuda, profesor nadzwyczajny w Nara Institute of Science and Technology (NAIST). – Zintegrowaliśmy dwa zestawy ogniw fotowoltaicznych na układach półprzewodnikowych. Dziesięć komórek zostało zintegrowanych do zasilania, a siedem komórek do polaryzacji.
Tak mały rozmiar urządzenia optycznego wynika z faktu, że w urządzeniach opartych na fotowoltaice napięcie pozostaje niezmienione niezależnie od rozmiaru. Nowy chip wykorzystuje uzupełniający się półprzewodnik z tlenku metalu, który kontroluje moc fotowoltaiczną.
Urządzenie zawiera chip LED InGan (zbudowany z azotku indu i galu), dzięki któremu może emitować niebieskie światło. Można je zaś aktywować za pomocą światła podczerwonego. To o tyle istotne, że podczerwień może wnikać głęboko w ciało, podczas gdy światło niebieskie nie może dotrzeć głębiej niż powierzchnia. Dlatego urządzenie można wszczepić na kilka centymetrów w głąb ciała.
Nowy biochip japońskich naukowców nie jest jednak jeszcze gotowy do wszczepiania, wciąż wymaga modyfikacji przed uzyskaniem pełnego potencjału.
– Urządzenie może być stosowane tylko do stymulacji impulsami i wymaga czasu ładowania dla każdej stymulacji. Większość optogenetyków używa wielu impulsów. Musimy poprawić wydajność odbioru i konwersji energii – wskazuje Takashi Tokuda. – Jest to jednak najmniejszy na świecie bezprzewodowy optyczny stymulator neuronowy.
Jeśli to najmniejsze na świecie urządzenie optyczne do wszczepiania pod skórę zostanie skomercjalizowane, może posłużyć m.in. w opiece zdrowotnej czy do kontrolowania urządzeń internetu rzeczy.
(Newseria Innowacje)
Czytaj także
- 2025-04-17: PGE mocno inwestuje w odnawialne źródła energii. Prowadzi też analizy dotyczące Bełchatowa jako lokalizacji drugiej elektrowni jądrowej
- 2025-03-19: Tylko co piąty nakaz powrotu migranta do kraju pochodzenia jest realizowany. UE chce wprowadzić nowe skuteczne procedury
- 2024-10-31: Policja zachęca do kontroli świateł w autach przed zimą. Nieprawidłowe ustawienie grozi wypadkiem i mandatem
- 2025-03-17: Naukowcy opracowali czynniki wpływające na długowieczność. Decyduje o niej nie tylko dieta i tryb życia, ale też relacje z rodziną
- 2024-10-09: Cyfrowi kontrolerzy lotów nie zastąpią na razie całkowicie ludzi. Zaawansowane technologie będą jednak wspierać zarządzanie ruchem lotniczym
- 2024-08-14: Coraz więcej odmów przyłączenia do sieci dla źródeł OZE. Problemy ma nie tylko Polska
- 2024-06-26: Ostatnie przygotowania do uruchomienia strefy czystego transportu w stolicy. Straż miejska została wyposażona w mobilny punkt kontroli
- 2024-06-11: Cieńsze od włosa ogniwa słoneczne zwiększą możliwości dronów. Są lżejsze i wydajniejsze niż tradycyjne ogniwa
- 2024-07-08: Oliwa z oliwek i produkty z grzybami wśród najczęściej kwestionowanych przez IJHARS. Jakość pozostawia wiele do życzenia
- 2024-04-23: Trwają prace nad szczegółami ścisłej ochrony 20 proc. lasów. Prawie gotowy jest także projekt ws. kontroli społecznej nad lasami
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Konsument

Eksperci apelują do Ministerstwa Zdrowia o zmianę w polityce nikotynowej. Powinna lepiej chronić dzieci i młodzież
Wprowadzanie kolejnych zakazów w ustawie tytoniowej nie przyniesie spodziewanego rezultatu – oceniają lekarze i terapeuci pracujący z osobami uzależnionymi. Według nich należy osobno rozpisać działania rozwiązujące problem na poziomie osób dorosłych, które już palą, i te, które będą nakierowane na ochronę dzieci i młodzieży przed dostępem do wyrobów nikotynowych. Stowarzyszenie Jump93 wraz z przedstawicielami środowisk psychiatrycznych i zdrowia publicznego zaapelowało o systemowe podejście do polityki nikotynowej, z uwzględnieniem potencjału strategii redukcji szkód.
Problemy społeczne
Duża zmiana w organizacji pracy w firmach. Elastyczność wśród najważniejszych oczekiwań pracowników

Dotychczasowe modele organizacji pracy w firmach nie zawsze odpowiadają na wyzwania przyszłości. Ostatnie lata zmieniły zasady gry na rynku pracy i teraz elastyczność liczy się na nim bardziej niż kiedykolwiek wcześniej. Elastyczny model pracy staje się jednym z bardziej oczekiwanych benefitów, a dla firm jest to sposób na przyciągnięcie talentów. Kolejnym jest wykorzystanie innowacyjnych narzędzi technologicznych. To jednak wymaga zarówno od pracowników, jak i od pracodawców zaangażowania w ciągłe podnoszenie kompetencji.
Motoryzacja
Pożary pojazdów elektrycznych są rzadsze niż spalinowych. W powszechnym przekonaniu jest odwrotnie, bo brakuje edukacji

Trzydzieści pożarów aut elektrycznych i niemal 9,5 tys. pożarów aut spalinowych – to statystyki za ubiegły rok. Jak podkreślają eksperci, statystycznie pojazdy elektryczne płoną rzadziej niż spalinowe. W przeliczeniu na tysiąc zarejestrowanych pojazdów wskaźnik pożarów w przypadku elektryków wynosi 0,372, a w przypadku aut spalinowych 0,424. Specjaliści są zgodni co do tego, że w powszechnym obiegu brakuje rzetelnej wiedzy na temat samochodów elektrycznych i ich bezpieczeństwa pożarowego.
Szkolenia

Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.