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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Leber-Zelle interagiert mit Computerchip |
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| | | Das Max-Planck-Institut für Biochemie hat mit der Verbindung einer Leberzelle und eines Silizium-Schaltkreis einen weiteren Schritt zum Neurocomputer geschaffen. |
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"Wir haben das prinzipielle Problem der Kopplung von zellulären elektrischen Impulsen mit elektronischen Signalen gelöst", so Peter Fromherz von der Abteilung Membran- und Neurophysik. "Nun können wir neue Biosensoren entwickeln".
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Elektrisches Signal der Zelle verstärkt |
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In der Versuchsanordnung von Fromherz wachsen die Leberzellen auf einer Halbleiter-Oberfläche aus Silizium. Doch es existiert kein direkter Kontakt zwischen Chip und Leberzelle, denn diese bewegen sich etwa 40 nm (Nanometer) über dessen Oberfläche.
Für die erfolgreiche Kommunikation zwischen Chip und Leberzelle verstärkte Fromherz das elektrische Signal der Zelle durch eine gezielte Änderung der Ionenkanal-Gene.
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Nervenzelle aus dem Rattenhirn auf einem Siliziumchip
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Die Oberfläche des Chips besteht aus Siliziumdioxid. Das Neuron wurde mehrere Tage in einem Elektrolyten kultiviert. In der Mitte sind die metallfreien Gate-Strukturen einer Kette offener Feldeffekt-Transistoren als dunkle Quadrate erkennbar. Skalierungsbalken 10 µm. Eingefärbtes, rasterelektronenmikroskopisches Bild (Vassanelli & Fromherz, 1999).
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Für eine neue Generation von Biosensoren? |
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Die Ergebnisse der Max-Planck-Forscher in Martinsried sollen die Grundlage für neue Generationen von Biosensoren bilden.
Diese könnten, vor allem im medizinischen Bereich, Abstoßungsmechanismen von Implantaten aufspüren. Dies würde sich positiv auf die weitere Behandlung und Therapie auswirken.
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01.01.2010 |
