客觀日本 東京大學的關野正樹副教授、橫田知之副教授和染谷隆夫教授等人組成的研究團隊,開發出了可以用光刺激神經細胞的有機EL薄膜。 研究確認,將薄膜直接貼在實驗大鼠的末梢神經或腦部並照射光線,可以刺激神經使其活動。 該技術除用來調查神經功能的基礎研究外,將來還有望應用於再生醫療領域。 使用小鼠和大鼠進行最新腦部研究時不可或缺的方法之一是光遺傳學的方法。 該方法利用基因工程技術,在實驗動物的細胞中製造照射光時會改變結構的蛋白質。 向神經照射光時,蛋白質會變身為「開關」,可以開啟或關閉活動。 向包括目標細胞在內的區域照射光,一般採用在腦部等連線光纖和發光二極體(LED)等器具的方法。 但這些裝置比較堅硬,而且容易發熱,因此可能會影響生物組織以及神經,導致受傷發炎。 配備發藍光的三個光源的薄型有機EL薄膜(圖片由東京大學的關野副教授提供) 研究團隊著眼於容易製作成薄膜狀感測器和光源的有機EL,開發出了厚度僅2微米、比保鮮膜還要薄的裝置。 在該裝置上設定了可自由彎曲、會發出刺激神經的藍光的3個光源。 研究團隊在連線大鼠腿部肌肉的神經上張貼該薄膜並照射光,確認肌肉會收縮。 向有感覺神經的皮膚照射光時也發生了這樣的現象。 有機EL薄膜能完全貼合組織的形狀。 貼在神經上經過10天組織也沒有發炎。 據介紹,利用此次開發的裝置可以實現以前難以實現的實驗。 比如可以利用磁共振成像裝置(MRI)大範圍觀察腦部。 使用LED等會影響MRI讀取神經活動,因此難以邊刺激神經邊觀察腦部的宏觀變化。 而利用有機EL薄膜覆蓋住大腦表面的神經細胞並用MRI觀察時,順利捕獲到了腦部的活動。 在腦部張貼有機EL薄膜刺激神經,利用MRI觀察了腦部活動(圖片由東京大學的關野副教授提供) 光遺傳學使用的光源反覆進行了改良。 美國的研究團隊利用矽等開發了在片狀柔軟材料上配備LED的光源。 裝置的小型化和輕量化在國內外也都取得了進展,還推出了可以植入體內的無線光源。 東京大學的關野副教授認為:「還有望組合有機EL薄膜和無線技術」。 研究團隊還計劃透過聯合研究等將此次開發的有機EL薄膜應用於再生醫療領域。 比如可以向移植的幹細胞照射光促進分化,從而治療神經和肌肉方面的頑固性疾病等。 首先打算利用疾病的模型動物等進行驗證。 《利用有機EL薄膜刺激神經,東京大學考慮應用於再生醫療》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 科學報 cn-n.net,請記得按讚、收藏及分享。
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利用有機EL薄膜刺激神經,東京大學考慮應用於再生醫療
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