دانشمندان ترانزیستور نیمه انسانی نیمه ماشینی تولید کردند

این اقدام نوین راه را برای ایجاد انواع جدیدی از تعاملات انسانی - ماشینی هموار می کند.
به گزارش دیسکاوری نیوز، محققان معتقدند این آزمایش نزدیک ترن ارتباط بین انسان و ماشین تا به امروز است.
این فناوری می تواند به دانشمندان کمک کند فعالیت های داخلی پروتئین های مرتبط با بیماری ها در درون غشای سلولی را بررسی کنند.
این کار می تواند به ارائه شیوه های نوینی برای خواندن و کنترل سلول های مغزی و عصبی منجر شود.

"الکساندر نوی" دانشمند دانشگاه کالیفرنیا و یکی از مجریان این طرح می گوید: این ابزارنسبت به موارد ساخته شده پیشین بیشتر به ساختار های زیست شناختی و الکترونیکی شبیه است.
این پژوهشگران معتقد است، پروتئین ها را که ماشین های زیست شناختی واقعی هستند، گرفته و آنها را به بخشی از مدارهای میکروالکترونیکی فعال تبدیل کرده اند.
این دانشمندان با استفاده از یک ترانزیستور ساده ، مدار ایمپلنتی ساخته اند.
آنها به جای استفاده از ماده معمولی و رایج "سیلیکون" ؛ از نسل آینده مواد موسوم به نانو لوله های کربنی برای ساخت این تزانزیستور استفاده کرده اند
محققان سپس ترانزیستور نانو لوله ای را با لایه ای از لیپید پوشاندند. این لایه در واقع دیواره ای دولایه از مولکول چربی است و سلول برای جداسازی درون سلول با محیط خارج از آن استفاده می کند.
آنها از غشای سلولی واقعی استفاده نکردند.
پژوهشگران برای ایجاد این ساختار سلولی یک پمپ یونی نیز به ساختار قبلی اضافه کردند. این پمپ یک وسیله زیست شناختی است که اتم های باردار کلسیم پتاسیم و دیگر عناصر را به دورن و بیرون سلول پمپاژ می کند.

سپس محلولی از آدنوسین تری فسفات و ATP را که انرژی مورد نیاز پمپ یونی را تامین می کند به این ساختار افزوده شد.
این پمپ یونی بار الکتریکی درون سلول ها را تغییر می دهد. این پمپ سپس بار الکتریکی که به ترانزیستور می رود تغییر می دهد و دانشمندان می تواننداین فعالیت را اندازه گیری و مشاهده کنند.
در این ابزار مصنوعی پمپ زیست شناختی انرژی مورد نیاز تزانزیستور مصنوعی را تامین می کند. ابزارهای آینده قراراست خلاف این کار را انجام دهدبطوریکه جریان الکتریکی خارجی بتواند پمپ را به کار انداخته و میزان سرعت یونها را به درون و برون سلول تغییر دهد.

این پیشرفت می تواند تاثیرات قابل توجهی داشته باشد. بعنوان مثال دانشمندان به جای استفاده از داروها برای توقف رها سازی و یا جذب داروهای مختلف و یا انتقال دهنده های عصبی، می توانند با تغییر تنظیم الکتریسته پمپ یونی، میزان داروها و مولکول های درون و بیرون سلول را تغییر دهند.
پیش از این دانشمندان دیگری تلاش کرده بودند تا به وسایل نیمه انسانی نیمه ماشین دست یابند اما موفق نشدند به چنین نزدیکی و قرابتی برسند.
در پژوهش های پیشین از آنزیمها استفاده شده بود که نمی توانستند به غشای ترانزیستورها ملحق شوند.
در این مورد آنزیمی که معمولا در غشا کار می کند به نانو لوله کربنی متصل می شود.

این ارتباط جدید بین آنزیم و ترانزیستور می تواند به نظارت و در نهایت به درمان بیماری ها منجر شود.
آنها با اشاره به اینکه تا کاربردهای بالینی این شیوه جدید سالها راه باقی مانده است گفتند: این مطالعه جدید، نزدیک ترین ارتباط بین حیات و ماشین است که تا کنون خلق شده است.
نتایج این تحقیقات در مقالات نانوACS منتشر شده است.