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科学日报,北京,2月15日——美国诺丁汉大学官方网站的研究人员14日宣布,他们利用心肌细胞和心脏成纤维细胞开发了一种生物活性二极管,创造了一种制造细胞回路的新的自组装方法。发表在《高级生物系统》杂志上的最新研究朝着模拟人类生物系统的相互作用和信息处理迈出了重要的一步,有助于开发新的生物机器人,并为肌肉退行性疾病和心律失常患者提供新的治疗方法。

心肌细胞可以制成生物活性二极管

诺丁汉大学航空航天和机械工程副教授皮娜·佐罗图纳的团队在设计中将心肌细胞和心脏成纤维细胞排列成矩形,将活化细胞和非活化细胞分开,并成功利用这些活化细胞制造出能够单向传导电信号的功能二极管。

以前对生物计算设备的研究通常使用转基因单细胞或神经网络,但单细胞依赖化学过程来缓慢处理信息。然而,神经网络信号的启动时间往往被延迟10%,这阻碍了生物信息处理系统的发展。

佐罗图纳的团队提供了一个全新的选择。心肌细胞是一种天然的起搏装置。心肌细胞电路可以模拟心肌细胞的电活动频率,并通过其内部电信号传递信息。Zorotuna说,除了对外部信号的自然起搏反应,心肌细胞还可以通过细胞间的相互作用与成纤维细胞紧密相连,从而在一个方向激活和放大信号。

心肌细胞为功能性生物结构的发展打开了一扇新的大门。心肌细胞开发的计算组织将赋予人体器官在体内控制机械装置的神奇能力。新开发的心肌细胞二极管还为将生物活性系统整合到细胞回路中铺平了道路,从而能够开发功能控制单元,如生物起搏器或生物传感器,并加速生物医学应用的发展。(记者聂)

来源:联合新闻网

标题:心肌细胞可以制成生物活性二极管

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