科技日报北京4月26日电 (记者刘霞)英国科学家首次在实验室制造出了由生物相容性子料制成的人工神经细胞,这项立异有朝一日可能会被用于合成组织,以修复心脏或眼睛等器官。相关研究揭晓于克日出书的《自然·化学》杂志。
神经元细胞是神经系统最基本的结构和功效单位,基本功效是通过接受、整合、传导和输出信息实现信息交流。
在最新研究中,牛津大学哈根·贝利团队设计出了一种合成质料,其作用方法与人类的神经细胞类似。这种人工神经细胞由水凝胶制成,直径约为0.7毫米,比人类神经细胞宽约700倍,但与鱿鱼体内的重大轴突相当。它们的长度也可以抵达25毫米,与从眼睛到大脑的人类视神经的长度相似。
研究职员称,当光照在这种合成神经细胞上时,会激活卵白质,将氢离子泵入细胞。这些带正电荷的氢离子随后通过神经细胞,携带电信号。当正电荷抵达神经细胞顶端时,它会使神经递质化学物质三磷酸腺苷(ATP)从一个水滴移动到另一个水滴。在未来的研究中,研究职员希望能让合成神经细胞通过ATP信号与另一个神经细胞相互作用,就像神经细胞在突触上相互毗连一样。
随后,该团队将7个神经细胞捆绑在一起,作为一个合成神经并行事情。贝利说:“这使我们能够同时发送多个信号,它们的频率各不相同。这样做的主要目的是通过统一途径发送差别的信息。”
巴斯大学的阿兰·诺加雷特体现,这项立异将在本世纪末改善人工视网膜等神经植入物方面施展主要作用,“在软质料中模拟神经运动是朝着开发出无创脑机接口息争决神经退行性疾病新疗法迈出的主要一步”。
贝利希望最终能使用这些合成神经细胞同时运送差别类型的药物,以更快、更准确地治疗伤口,“使用光,我们可能会以一种特定模式释放药物分子”。
不过,贝利团队也指出,与真正的神经细胞差别,新合成系统中没有循环和创立新神经递质的机制,因此这个神经细胞只能事情几个小时,人工神经细胞尚有很长的路要走。
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神经元细胞损伤后,不可再生,虽然可以修复,但难度也不低,且需要时间。这次,科学家首次在实验室制造出了由生物相容性子料制成的人工神经细胞,它能部分施展真正神经细胞的作用,能转达信息,但只能事情几个小时。需要注重的是,研究职员自己也给出了一个时间表,他们说,这项立异或将在本世纪末在改善人工视网膜等方面施展主要作用。本世纪末!看来,要从实验室效果酿成真正能用于临床的医疗手段,还需要艰辛卓绝的起劲。