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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(shù)或其他健康干預(yù)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(dāng)信號小得多時，例如，當(dāng)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(xué)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(shù)的發(fā)展以及多能干細胞衍生物的使用不僅為心臟領(lǐng)域的立即應(yīng)用打開了大門，而且為其他重要的研究領(lǐng)域（例如神經(jīng)領(lǐng)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(xué)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(yīng)晶體管（EGOFET）的有機電子設(shè)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(shè)備團隊（由ICMAB的Marta Mas-Torrent博士領(lǐng)導(dǎo)），生物工程團隊（由IBEC的UB教授Gabriel Gomila領(lǐng)導(dǎo)）和多細胞組織工程團隊之間卓有成效的多學(xué)科合作的結(jié)果。（由IBEC的ICREA研究教授NúriaMontserrat領(lǐng)導(dǎo)），以及意大利博洛尼亞大學(xué)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(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來了無盡的應(yīng)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(xué)》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(dǎo)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(shè)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(dǎo)致減少動物模型在這些應(yīng)用中的使用。
根據(jù)多學(xué)科團隊的說法，該結(jié)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(shè)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。