Шведские ученые из Линчепингского, Лидсского и Гетеборгского университетов успешно вырастили электроды внутри живых существ. Результаты исследования, опубликованные в Science, помогут разработать полностью интегрированные электронные схемы в живых организмах.
В обычной биоэлектронике используются жесткие электроды, принципиально несовместимые с живыми системами. Поскольку живые ткани растут и изменяются, необходимо использовать материал, достаточно мягкий для бесшовных контактов с живой тканью, но достаточно прочный для введения в организм. Чтобы устранить эту несовместимость, ученые разработали метод динамического создания мягких проводящих материалов без подложки в биологической среде.
В ходе эксперимента исследователи продемонстрировали формирование электродов in vivo (в живом организме) в рыбках данио и пиявках, используя молекулы, называемые эндогенными метаболитами. Они включают в себя фермент оксидазу для образования перекиси водорода, пероксидазу для катализа окислительной полимеризации, водорастворимый сопряженный мономер, полиэлектролит для ковалентного сшивания и поверхностно-активное вещество для стабилизации.
Эти биохимические вещества запускают реакции ферментативной полимеризации органических предшественников, содержащихся в геле, который вводят в организм путем инъекции. В результате формируются полимерные цепочки, которые способны проводить электрический ток. Введенный гель не причинил вреда животным, а формирующиеся электроды были хорошо приняты тканью и иммунной системой.
