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Mikrochip steuert Muskeln

10.06.2012

Ein Forschungsteam für organische Elektronik an der Universität Linköping hat einen Mikrochip entwickelt, der die Abgabe des Neurotransmitters Acetylcholin steuern kann, was eine chemische Kontrolle der Muskeln ermöglicht.

Das neue Gerät basiert auf zuvor entwickelten Transistoren, die positive und negative Ionen sowie Biomoleküle transportieren können. Den Wissenschaftlern gelang es, sowohl Ionenkanäle als auch herkömmliche Mikroschaltkreise auf der Grundlage traditioneller Siliziumelektronik in einem Transistor zu kombinieren.

Dank der neuen Technologie können Wissenschaftler zum Beispiel chemische Signale an Muskelsynapsen senden, wo das natürliche Nervensystem aus irgendeinem Grund nicht funktioniert. Der Vorteil chemischer Kontrollschemata, insbesondere mit Hilfe von Acetylcholin, ist die Fähigkeit, die Defekte der Nervenzentren zu "umgehen" und Muskelzellen direkt zu kontrollieren. Dazu muss kein Mikrochip an den Nervenenden angebracht werden, was immer mit großen Schwierigkeiten und Abstoßungsproblemen verbunden ist.

Derzeit sind von schwedischen Wissenschaftlern entwickelte Transistoren in der Lage, die Zufuhr des Signalstoffs Acetylcholin zu einzelnen Zellen zu steuern und die Muskelkontraktion zu steuern. Künftig sollen chemische Chips entwickelt werden, die komplexe logische Funktionen ausführen können. Dies kann in Zukunft zur Schaffung völlig neuer Technologien zur Behandlung von Verletzungen und chronischen Krankheiten führen, indem verschiedene physiologische Prozesse im Körper reguliert werden.

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