"Живой диод": компьютер из человеческих мускулов
С помощью клеток сердечной мышцы и сердечных фибропластов — клеток, найденных в соединительной сердечной ткани — исследователи из университета Нотр-Дам создали «живой диод», который можно использовать для процесса обработки информации, основанного на клетках. Биоинженеры создали эту основанную на мускулах схему через новый самоформирующийся метод микропаттернов.
Использование мускульных клеток в таком контексте открывает дверь для создания функциональных биологических структур или «вычислительных тканей», которые позволят органам контролировать и прямо управлять механическими устройствами. Согласно схеме клетки размещают в форме прямоугольника, отделяя возбудимые клетки от невозбудимых, таким образом, электрические сигналы проводятся однонаправленно, а живые клетки превращаются в диоды. Вдобавок, используя естественный ритм этих клеток, автор исследования Пинар Зорлутуна и ее команда, смогли передать информацию, включенную в электрический сигнал, модулируя частоту электрической активности клеток.
Это исследование открывает новые возможности в биокомпьютеризации, которая раньше использовала генную проводку модифицированных одиночных клеток, или нейронные сети с химическими добавками для создания информационно-обрабатывающих систем. Но одиночные клетки медленно обрабатывают информацию, так как полагаются на химические процессы, а нейроны часто не туда направляют сигнал, выдавая ошибку в 10% случаев. Новый же подход и точнее, и быстрее.
Статья об открытии опубликована в журнале Advanced Biosystems.
