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來源：西班牙國家研究委員會（CSIC）
心電圖是幾乎每個患者在手術或其他健康干預措施之前必須面對的測試之一。為了執(zhí)行此篩選，醫(yī)生通常使用一組電極，這些電極能夠記錄心臟的電活動。問題是：當信號小得多時，例如，當您要觀察組織中的小細胞簇或一組細胞的活動時，會發(fā)生什么？
多年來，科學家們一直在解決這個問題，因為解決這一缺陷可能為藥物開發(fā)和篩選鋪平道路。同樣重要的是，這些技術的發(fā)展以及多能干細胞衍生物的使用不僅為心臟領域的立即應用打開了大門，而且為其他重要的研究領域（例如神經(jīng)領域）打開了大門。
現(xiàn)在，加泰羅尼亞生物工程研究所（IBEC）的專家與巴塞羅那材料科學研究所（ICMAB-CSIC）的合作取得了新的里程碑。通過開發(fā)一種生物平臺，該平臺在其核心中集成了一種稱為電解質(zhì)門控有機場效應晶體管（EGOFET）的有機電子設備，研究人員已經(jīng)能夠長時間監(jiān)視細胞和微組織的電信號。
這項工作是有機電子設備團隊（由ICMAB的Marta Mas-Torrent博士領導），生物工程團隊（由IBEC的UB教授Gabriel Gomila領導）和多細胞組織工程團隊之間卓有成效的多學科合作的結果。（由IBEC的ICREA研究教授NúriaMontserrat領導），以及意大利博洛尼亞大學的Tobias Cramer博士在儀器開發(fā)方面的合作。
該論文的第一作者兼研究人員Adrica Kyndiah博士說：“看到用植入的心臟細胞開發(fā)的電生理平臺如何運作數(shù)周而又不降低其性能，真是令人驚訝。這種能力為生物學和生物醫(yī)學領域帶來了無盡的應用。” IBEC。
印刷和柔性晶體管由ICMAB-CSIC的Marta Mas-Torrent博士小組制造。然后，將EGOFET的表面以及整個平臺調(diào)整為與人類多能干細胞衍生的心肌細胞簇相接較長時間（數(shù)周）。根據(jù)發(fā)表在《生物傳感器和生物電子學》雜志上的論文的作者所說，使用這種EGOFET進行生物電子記錄的主要優(yōu)勢有三方面：
首先，EGOFET由機械柔性基板上的有機材料制成，它們具有生物相容性，并且在生理環(huán)境中工作時表現(xiàn)出強大的性能。其次，與常規(guī)電極相比，晶體管無需使用外部放大器即可提供固有信號放大，從而導致高信噪比。第三，它在低電壓下工作，可防止細胞損壞或意外的細胞激發(fā)。
IBEC的研究人員不僅在心臟細胞和心臟微組織上測試了該設備，而且還研究了兩種著名的藥物對心臟功能的影響。因此，現(xiàn)在有可能在心肌細胞和其他多能干細胞衍生的電細胞（例如神經(jīng)元）中篩選新化合物。反過來，這種進步將導致減少動物模型在這些應用中的使用。
根據(jù)多學科團隊的說法，該結果是概念工作的證明，可以從體外研究擴展到器官和組織的體內(nèi)記錄，再擴展到可監(jiān)測健康的可植入設備。
原文鏈接：https://phys.org/news/2019-12-team-biotransistors-smallest.html
聲明：本文由 Newfellow 編譯，中文內(nèi)容僅供參考，一切內(nèi)容以英文原版為準。