مطالعه‌ای که در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است، یک فناوری عصبی نوآورانه و مبتنی بر گرافن را با پتانسیل تأثیرات دگرگون‌کننده در علوم اعصاب و کاربردهای پزشکی ارائه می‌دهد.
به گزارش تکناک، این تحقیق که توسط مؤسسه علوم و نانوتکنولوژی کاتالونیا همراه با دانشگاه Autònoma de Barcelona (UAB) و سایر شرکای ملی و بین المللی رهبری می‌شود، در حال حاضر برای کاربردهای درمانی در حال توسعه است.
ویژگی‌های کلیدی فناوری گرافن
موسسه ICN2 با همکاری دانشگاه منچستر، نوع جدیدی از فناوری‌های عصبی قابل کاشت مبتنی بر گرافن را با وضوح بالا، انعطاف‌پذیر و دقت بالا رهبری کردند. نتایج این مطالعه با هدف کمک به توسعه فناوری‌های نوآورانه در شکوفایی حوزه نورالکترونیک و رابط‌های مغز و رایانه، اخیراً در مجله Nature Neurotechnology منتشر شده است.
EGNITE که نام این فناوری است، بر اساس تجربه گسترده مخترعان در ساخت و استفاده پزشکی از نانومواد کربنی است. این فناوری نوآورانه مبتنی بر گرافن نانومتخلخل، فرآیندهای ساخت استاندارد در صنایع نیمه هادی را برای مونتاژ میکروالکترودهای گرافن با قطر 25 میکرومتر ادغام می‌کند. ریزالکترودهای گرافن، امپدانس(مقاومت صوری برق در برابر جریان متناوب) کم و تزریق بار بالا را نشان می‌دهند که ویژگی‌های ضروری برای رابط‌های عصبی انعطاف‌پذیر و کارآمد هستند.
اعتبارسنجی پیش بالینی عملکرد
مطالعات پیش‌بالینی این فناوری توسط متخصصان مختلف در زمینه علوم اعصاب و زیست پزشکی که با موسسه ICN2 همکاری کردند، با استفاده از مدل‌های مختلف برای استفاده در سیستم عصبی مرکزی و محیطی، ظرفیت EGNITE را در ضبط سیگنال‌های عصبی با دقت و وضوح بالا و استثنایی نشان داد و مهم‌تر از آن، مدولاسیون بسیار هدفمندی را ارائه کرد. مدولاسیون عصبی ترکیب منحصر به فرد ضبط سیگنال با دقت بالا و تحریک عصبی دقیق ارائه شده توسط فناوری EGNITE نشان‌دهنده یک پیشرفت بالقوه و حیاتی در حوزه درمان نوروالکترونیک است.
این رویکرد نوآورانه به یک شکاف مهم در فناوری عصبی می‌پردازد که در دو دهه گذشته پیشرفت کمی در مواد داشته است. توسعه الکترودهای EGNITE این ظرفیت را دارد که گرافن را در خط مقدم مواد نوروتکنولوژیک قرار دهد.
همکاری بین‌المللی و رهبری علمی
فناوری ارائه شده مبتنی بر میراث پرچمدار گرافن است که یک ابتکار اروپایی است که در دهه گذشته تلاش کرد تا رهبری استراتژیک اروپا را در فناوری‌هایی که بر گرافن و سایر مواد دوبعدی متکی هستند، ارتقا دهد.
مراحل بعدی
فناوری EGNITE با پشتیبانی از برنامه IMB-CNM (CSIC) به INBRAIN Neuroelectronics که یک اسپین آف مستقر در بارسلون از ICN2 و ICREA است، ثبت اختراع شده و مجوز دریافت کرده است. این شرکت که در پروژه Graphene Flagship نیز شریک است، استفاده این فناوری را به کاربردهای بالینی و تولید محصولات هدایت می‌کند. INBRAIN Neuroelectronics تحت هدایت مدیرعامل این شرکت به نام کارولینا آگیلار، در حال آماده شدن برای استفاده از این فناوری نوآورانه گرافن روی انسان است.
جمع‌بندی
مقاله‌ای که اخیرا در حوزه نانوتکنولوژی در مجله Nature منتشر شده است، یک فناوری ابتکاری عصبی مبتنی بر گرافن را توصیف می‌کند که می‌تواند با استفاده از فرآیندهای ساخت نیمه‌رسانای ایجاد شده ارتقا یابد و پتانسیل تأثیر دگرگون‌کننده‌ای دارد. موسسه ICN2 و شرکای آن به پیشرفت و بلوغ فناوری توصیف شده با هدف تبدیل آن به یک فناوری عصبی درمانی واقعی کارآمد و نوآورانه ادامه می‌دهند.
