Вчені придумали, як без проблем імплантувати в тіло людини кремнієві мікрочіпи
У майбутньому всі ми будемо жити в світі кіборгів. Кремнієві мікросхеми стануть основою успішного застосування різних біосенсорів і імплантуються медичних пристроїв. Незважаючи на те, що кремній є біосумісним матеріалом, наші насичені солями організми володіють занадто гарною електричну провідність. Тому напівпровідникові схеми без ізоляції вступають з органами в небажане взаємодія. Що не тільки неприємно, але й небезпечно, аж до явної токсичності.
Дослідники з університету штату Огайо показали, що покриття, зроблене з оксиду алюмінію, здатне ізолювати кремнієві ланцюга від електролітів людського нутра, в т.ч. крові, зберігаючи схеми в сухості і збереження. В даний час вчені намагаються запатентувати свій винахід і розраховують на те, що дуже скоро згадане покриття з недорогий окисом алюмінію знайде застосування в медицині - в першу чергу, в складі датчиків, які розпізнають ранні ознаки імунного відторгнення трансплантованих органів.
Проект стартував, коли Департамент штату Огайо з питань біоінженерії виявив бажання спорудити імплантований датчик, який би сигналізував про присутність в тканини особливих протеїнових речовин, які є біомаркерами відторгнення пересаджених органів. Фахівці департаменту намагалися створити робочий сенсор білків на основі нітриду галію - важкого напівпровідникового матеріалу, який застосовується в світлодіодах. Тому що дешеві кремнієві схеми не підходили з вищезгаданих причин.
Університетська команда доктора Пола Бергера вивчила можливість покриття кремнієвих ланцюгів оксидом алюмінію для захисту від впливу заряджених іонів. Дослідники завантажили тестові датчики в струмопровідну рідина, яка імітує середовище організму, на 24 години, потім витягли і підключили до електрики. Виявилося, що оксидне покриття ефективно захистило схему від електролітів в розчині, тому датчики повністю зберегли працездатність.
Передбачається, що подібний сеносор можна буде вмонтувати в тонку голку. Голку ону лікар зможе ввести в тіло пацієнта поруч з недавно пересадженим органом. Кремнієві датчики розпізнають біологічні маркери імунної відповіді, а медики за їхніми свідченнями визначають, яку дозу і будь імунодепресантів хворому слід призначити.
