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
- 2023-03-29: Rok po zmianie systemu rozliczeń fotowoltaika wciąż na fali wzrostowej. Problem stanowią jednak przestarzałe sieci
- 2023-03-28: Powstał pierwszy samowystarczalny energetycznie dom do indywidualnej konfiguracji. Ma solarny dach i fasadę
- 2023-03-22: Kolej przesiada się na OZE. Prąd ma być produkowany na farmach wiatrowych i fotowoltaicznych obok torów i obiektów kolejowych
- 2023-01-30: Bezrobocie w Polsce wciąż jest na niskim poziomie. Spowolnienie gospodarcze może jednak wymusić na firmach restrukturyzację zatrudnienia
- 2022-09-23: Usługi abonamentowe coraz popularniejsze również w energetyce. Firmy mogą korzystać z OZE bez angażowania dużych środków na start [DEPESZA]
- 2022-11-10: Przydomowe mikroinstalacje wiatrowe mogą być dobrym uzupełnieniem dla fotowoltaiki. Naukowcy ze Śląska pracują nad uruchomieniem projektów pilotażowych
- 2022-09-26: Szybki przyrost mocy w fotowoltaice pociąga za sobą rozwój technologii. Nowe materiały i funkcjonalności obniżają koszty produkcji energii
- 2022-08-17: Rozwój fotowoltaiki nie zwalnia. Rosnące ceny energii powodują, że na te inwestycje decyduje się coraz więcej przedsiębiorców
- 2022-05-09: Rosnąca popularność fotowoltaiki dostrzeżona przez ubezpieczycieli. Polisa przydomowej instalacji PV pokryje szkody z powodu gradobicia, pożaru czy kradzieży
- 2022-04-20: Przybywa inwestycji w duże farmy fotowoltaiczne. System elektroenergetyczny czekają wyzwania związane z regulacją mocy
Transmisje online
Kalendarium
Więcej ważnych informacji

Farmacja

Chorzy na stwardnienie rozsiane zyskują coraz lepszy dostęp do terapii. Udostępnienie podskórnych form podania leków może zrewolucjonizować ich leczenie i jakość życia
Lekarze wskazują, że zmiany w leczeniu stwardnienia rozsianego (SM) są jednym z największych osiągnięć medycyny w ostatnich latach. Wraz z pojawianiem się kolejnych leków i włączaniem ich do refundacji neurolodzy mają możliwość coraz lepszej personalizacji leczenia uwzględniającej styl i plany życiowe pacjenta. To o tyle istotne, że SM jest chorobą młodych ludzi, aktywnych zawodowo i społecznie, często kobiet, które mają plany macierzyńskie. W tym kontekście istotne jest nie tylko szybkie włączenie leczenia, w tym dobór odpowiedniej terapii w zależności od przebiegu choroby i jej intensywności, ale też zwiększanie dostępności nowych, wygodniejszych form podawania leków.
Partner serwisu
Edukacja
Czytanie książek już niemowlakom ułatwia im opanowanie języka. Efekty są jeszcze lepsze, jeśli rodzice czytają regularnie

Regularne czytanie książek nawet niemowlętom w wieku poniżej 12 miesięcy ułatwia im opanowanie umiejętności językowych – dowiedli naukowcy z Marshall University School of Medicine. Dotychczas było to potwierdzone u starszych dzieci. Ważna jest jednak systematyczność – rodzice, którzy zobowiązali się czytać jedną książkę dziennie, notowali lepsze postępy językowe swoich pociech. Tymczasem problem opóźnionego rozwoju mowy może dotyczyć nawet 15 proc. polskich dzieci i nie wszystkim udaje się szybko dogonić rówieśników.
Farmacja
Leczenie chorób siatkówki jest w Polsce na światowym poziomie. U wielu pacjentów jednak są one wykrywane zbyt późno

AMD, czyli zwyrodnienie plamki związane z wiekiem, dotyka w Polsce ponad miliona pacjentów. Ciężka, wysiękowa postać tej choroby (nAMD) może prowadzić do szybkiej i całkowitej utraty wzroku. U wielu pacjentów choroba jest rozpoznawana zbyt późno, m.in. z tego względu, że Polacy nie mają w zwyczaju regularnego badania wzroku. Dlatego też chorzy są narażeni na stopniową utratę wzroku, mimo że w ramach programu lekowego chorzy mają dostęp do nowoczesnych terapii, a leczenie schorzeń siatkówki jest w Polsce na wysokim, światowym poziomie. – Zabiegamy o nowe leki, które przekładają się na rzadszą potrzebę poddawania się zastrzykom, ponieważ to jest wielka ulga dla pacjenta, ale również dla systemu – wskazuje Małgorzata Pacholec, prezes Stowarzyszenia Retina AMD Polska.
Współpraca

Obsługa konferencji prasowych
Zapraszamy do współpracy przy organizacji konferencji prasowych. Nasz doświadczony i kompetentny zespół sprosta każdej realizacji. Dysponujemy nowoczesnym, multimedialnym centrum konferencyjnym i biznesowym w samym sercu Warszawy. Zapraszamy do kontaktu w sprawie oferty.
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.