阿根廷科學家發(fā)現(xiàn)碳納米管可修復神經(jīng)元連接
專欄：學術(shù)前沿
發(fā)布日期：2017-07-27
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科學家已經(jīng)成功做到讓碳納米管與神經(jīng)元實現(xiàn)一體化，從而控制神經(jīng)元的生長，修復神經(jīng)細胞之間受損的電子連接。
據(jù)阿根廷 21 世紀趨勢網(wǎng)站 7 月 23 日報道，研究人員表示，碳納米管可以非常安全地實現(xiàn)與神經(jīng)元的一體化，從而修復神經(jīng)連接，幫助脊柱受傷的人康復。
納米管是管狀結(jié)構(gòu)，它的直徑是納米尺寸。納米管有很多種材料，例如硅納米管或氮化硼納米管，但最常用的還是碳納米管。
碳納米管具有優(yōu)良的導熱導電性，以及很高的機械強度。它已經(jīng)被用來生產(chǎn)最堅固耐用的纖維，用它制造的芯片運行速度是硅芯片的兩倍。它還可以用來制造世界上最黑的物質(zhì)——納米碳管黑體。
由于碳納米管又長又薄且具有傳導性，是用作神經(jīng)假體的理想材料，研究人員表示，它在該領域的應用潛力巨大。他們甚至認為，當前碳納米管是研發(fā)脊髓損傷治療新療法的最佳選擇。
然而，納米管的纖維性質(zhì)令人對它作為神經(jīng)假體的安全性產(chǎn)生質(zhì)疑。為此研究人員改變了納米管的表面，這樣它就可以轉(zhuǎn)變成墨水形式，方便神經(jīng)的連接。這種墨水可以產(chǎn)生很薄的純碳納米管薄膜。
研究用的神經(jīng)元是從實驗鼠的海馬體中獲得的，然后它被存放在碳納米管薄膜里。經(jīng)過一段時期體溫溫度下的培養(yǎng)，科學家對細胞的傳導性和與碳納米管表皮的相容性進行測試。
研究人員證實，碳納米管不會干擾構(gòu)成神經(jīng)元細胞膜的脂質(zhì)尤其是膽固醇的成分，因此它被認為是非常安全的。
同時研究還發(fā)現(xiàn)，用碳納米管處理過的神經(jīng)細胞比正常細胞成熟得更快，因為這種假體有利于神經(jīng)元的完全生長和新的（連接）突觸的形成。
雖然這項研究意義重大，但要實現(xiàn)醫(yī)療應用還需解決一些問題。科學家需要更好地了解碳納米管與神經(jīng)系統(tǒng)的一體化如何影響突觸的生長及其結(jié)構(gòu)。例如突觸數(shù)量的突然增加是否與碳納米管的使用無關(guān)。
該項研究現(xiàn)在進入技術(shù)測試階段。已經(jīng)證明碳納米管運行良好，使用時間長且與神經(jīng)組織相合相容，現(xiàn)在要試驗在活體內(nèi)應用這項技術(shù)。初期結(jié)果有望給受損神經(jīng)功能修復帶來希望。
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