นักวิจัยในจีนได้พัฒนาไฮโดรเจลที่ยืดได้และนำไฟฟ้าได้ ซึ่งพวกเขาอ้างว่าวันหนึ่งอาจนำไปใช้ซ่อมแซมเส้นประสาทส่วนปลาย ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อที่บอบบางซึ่งส่งสัญญาณไฟฟ้าชีวภาพจากสมองไปยังส่วนอื่นๆ ของร่างกายแบบเรียลไทม์ ไฮโดรเจลซึ่งได้รับการทดสอบในหนูที่มีอาการบาดเจ็บที่เส้นประสาท sciatic ยังคงนำไฟฟ้าได้เมื่อยืดออก และนำไฟฟ้าได้ดีขึ้นเมื่อได้รับแสงอินฟราเรดใกล้
คุณสมบัติ
ทั้งสองนี้หมายความว่าสามารถใช้รักษาอาการบาดเจ็บร้ายแรงของเส้นประสาทส่วนปลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเส้นประสาทที่ขาดหายไปมีความยาวเกิน 10 มม. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นได้เกิดขึ้นอย่างก้าวกระโดดในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา ทำให้สามารถใช้วัสดุอิเล็กทรอนิกส์ชีวภาพ
เป็นเนื้อเยื่อเทียมในร่างกายได้ ไฮโดรเจล โครงข่ายโพลิเมอร์ 3 มิติที่สามารถกักเก็บน้ำได้จำนวนมาก มีโครงสร้างคล้ายกับเนื้อเยื่อประสาท และการเชื่อมประสานวัสดุเหล่านี้กับเนื้อเยื่อที่มีชีวิตเป็นหนึ่งในหัวข้อที่สำคัญที่สุดในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ชีวภาพในปัจจุบัน
ซ่อมแซมเส้นประสาทส่วนปลายที่บาดเจ็บการบาดเจ็บของเส้นประสาทส่วนปลาย เช่น เมื่อเส้นประสาทส่วนปลายถูกตัดขาดจากอุบัติเหตุ อาจส่งผลให้เกิดอาการปวดเรื้อรัง ความผิดปกติทางระบบประสาท อัมพาต และแม้กระทั่งความพิการได้ อย่างไรก็ตามการบาดเจ็บดังกล่าวเป็นเรื่องยากที่จะรักษา
หนึ่งในเทคนิคหลักที่ใช้ในการซ่อมแซมเส้นประสาทส่วนปลายที่ได้รับบาดเจ็บคือการปลูกถ่ายเส้นประสาทด้วยตนเอง สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการถอดเส้นประสาทส่วนปลายออกจากที่อื่นในร่างกายและ “เย็บ” เข้ากับปลายประสาทที่ถูกตัดออก อย่างไรก็ตาม มีข้อบกพร่องบางประการที่เกี่ยวข้องกับวิธีการนี้
รวมถึงข้อเท็จจริงที่ว่าการผ่าตัดไม่ได้ฟื้นฟูการทำงานของเส้นประสาทเสมอไป และบางครั้งจำเป็นต้องมีขั้นตอนการติดตามผลหลายครั้ง นอกจากนี้ยังมีความเสี่ยงต่อการเกิดเซลล์ประสาทที่เจ็บปวด (การเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อเส้นประสาท) หลังการผ่าตัด
อีกเทคนิค
หนึ่งอาศัยวิศวกรรมเนื้อเยื่อเพื่อฟื้นฟูและซ่อมแซมมอเตอร์และการทำงานของประสาทสัมผัสของเซลล์ประสาท วิธีนี้ใช้วัสดุธรรมชาติหรือวัสดุสังเคราะห์ที่สามารถปลูกถ่ายลงบนเซลล์ประสาทร่วมกับเซลล์ “พยุง” เช่น เซลล์ต้นกำเนิดมีเซนไคมอล ปัญหาของวิธีการนี้คือเส้นประสาทที่ปลูกถ่ายจะฟื้นตัวช้า
ไฮโดรเจลนำสัญญาณไฟฟ้าชีวภาพ ทีมวิจัย จากโรงพยาบาล ในสังกัดของมหาวิทยาลัยได้พัฒนาเทคนิคทางเลือกขึ้นมาแล้ว ในการทำงานของพวกเขา นักวิจัยได้ใช้ไฮโดรเจลนำไฟฟ้าที่มีความแข็งทางกลไกแต่ยืดได้ ซึ่งมีโพลิเมอร์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ ได้แก่ โพลีอะคริลาไมด์และโพลีอะนิลีน
ไฮโดรเจลนำสัญญาณไฟฟ้าชีวภาพ ซึ่งเป็นสิ่งที่ทีมพิสูจน์ได้โดยการแทนที่เส้นประสาทไซอาติกที่เสียหายจากคางคกด้วยวัสดุและวัดสัญญาณผ่านมัน พวกเขายังฝังไฮโดรเจลลงในหนูที่มีอาการบาดเจ็บที่เส้นประสาท ในการทดลองเหล่านี้ พวกเขาสังเกตเห็นว่าเส้นประสาทของหนูได้ฟื้นฟูคุณสมบัติ
ทางไฟฟ้า
ชีวภาพของพวกมัน ซึ่งวัดโดยการถ่ายภาพด้วยคลื่นไฟฟ้า 1-8 สัปดาห์หลังการผ่าตัด และการเดินของพวกมันดีขึ้นเมื่อเทียบกับหนูที่ไม่ได้รับการรักษาด้วยไฮโดรเจล ข้อดีอีกประการของไฮโดรเจลคือกระแสที่ไหลผ่านจะเพิ่มขึ้นจาก 1.95 nA เป็น 2.3 nA เมื่อฉายรังสีด้วยแสงอินฟราเรดย่านใกล้
ซึ่งสามารถเจาะลึกเข้าไปในเนื้อเยื่อชีวภาพได้ นี่เป็นข้อพิสูจน์ว่าไฮโดรเจลค่อนข้างไวต่อแสงในช่วงความยาวคลื่นนี้ นักวิจัยกล่าว และว่าสัญญาณไฟฟ้าชีวภาพผ่านวัสดุนี้สามารถเพิ่มขึ้นได้ด้วยวิธีนี้ จึงช่วยให้การนำกระแสประสาทและการฟื้นตัวดีขึ้น และนั่นไม่ใช่ทั้งหมด: เมื่อยืดออกทางกลไก
วัสดุจะยังคงนำไฟฟ้าได้ เช่นเดียวกับเนื้อเยื่อประสาททางชีวภาพ ซึ่งหมายความว่าสามารถรองรับสายพันธุ์ขนาดใหญ่ที่เกิดจากเนื้อเยื่อเส้นประสาทที่เย็บในขณะเคลื่อนไหวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า โพลิเมอร์เชื่อมขวางเหล่านี้มีเครือข่ายรูพรุนขนาดเล็กแบบ 3 มิติ ซึ่งเมื่อฝังแล้วจะทำให้เซลล์ประสาท
กับข้อมูลการเลี้ยวเบนของอนุกรมฟูเรียร์ ที่สามารถสำรวจได้เสมอ เช่น การลดเวลาสำหรับการสลายตัวของเข็มขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม ด้วยผลลัพธ์ที่น่ายินดีนี้ เราเชื่อว่าเทคโนโลยีนี้อาจพร้อมสำหรับการสำรวจในการศึกษาทางคลินิก”สามารถเข้าไปและยึดเกาะได้ ช่วยฟื้นฟูเนื้อเยื่อที่สูญเสียไป
“และความโดดเด่นของออร์โธปีร็อกซีนในสเปกตรัมนั้นน่าเชื่อและน่าสนใจในตัวมันเอง” หากการวัดเพิ่มเติมโดยฉางเอ๋อ-4 ในปล่องภูเขาไฟสามารถยืนยันการมีอยู่ของวัสดุปกคลุมได้ มันจะเป็นเหตุผลที่สมบูรณ์แบบสำหรับภารกิจส่งตัวอย่างกลับคืนสู่ภูมิภาคในอนาคต นั่นเป็นเพราะว่าในปัจจุบัน
การวัดวัสดุที่แม่นยำยิ่งขึ้นเป็นไปได้ด้วยเทคนิคการหาคู่คาร์บอนบนโลก แท้จริงแล้ว จีนกำลังวางแผนการผจญภัยบนดวงจันทร์ครั้งต่อไปที่จะเกี่ยวข้องกับภารกิจส่งคืนตัวอย่างสองภารกิจ อันดับแรกคือยานฉางเอ๋อ-5 ซึ่งมีกำหนดเปิดตัวในเดือนธันวาคม 2562 หากลงจอดด้านใกล้ดวงจันทร์สำเร็จ
จะเป็นการส่งตัวอย่างดวงจันทร์ครั้งแรกในรอบกว่า 40 ปี และจะตั้งเป้ารวบรวมวัสดุน้ำหนัก 2 กิโลกรัม ลึกลงไปใต้ผิวน้ำถึง 2 เมตร ในขณะเดียวกัน ฉางเอ๋อ-6 จะกำหนดเป้าหมายไปที่ เมื่อเปิดตัวในปี 2566 หรือ 2567 ดังนั้นดาวเทียมจึงจำเป็นต้องออกแบบใหม่ทั้งหมด ในวัยหนุ่มและรักการผจญภัย
เป้าหมายสำคัญประการหนึ่งคือการตรวจจับการปล่อยคลื่นวิทยุจากไฮโดรเจนจากช่วงเวลาในเอกภพยุคแรกซึ่งเรียกว่า “ยุคมืด” ทางจักรวาลวิทยา นี่คือยุคก่อนที่ดาวฤกษ์ดวงแรกจะกำเนิดขึ้น ดังนั้นเพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้น นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องศึกษาไฮโดรเจนในเอกภพในยุคแรกเริ่มที่ปล่อยรังสี
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
