人類神經(jīng)元傳遞信息的速度比我們眨眼的速度還快 30 倍。一個(gè)神經(jīng)元能在 10 毫秒內(nèi)通過細(xì)胞膜釋放化學(xué)物質(zhì),隨即鄰近細(xì)胞上的受體接收這種化學(xué)物質(zhì),信息就這樣被傳遞出去。
到目前為止,即使在微流體的作用下,研究者們也仍然模擬不了高速化學(xué)信號(hào)。目前,瑞典 Link?ping 大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)并創(chuàng)造了一種電控離子泵,這種離子泵傳遞神經(jīng)遞質(zhì)的速度和活體神經(jīng)元傳遞的速度相當(dāng)。
這款新儀器是在由同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的老版的有機(jī)電子離子泵(OEIP)的基礎(chǔ)上改進(jìn)的版本。此儀器依靠電場(chǎng)使帶電粒子不在任何流體的作用下穿過薄膜。這個(gè) 2.5 厘米的泵是由金屬制成,通過光刻技術(shù)使聚合物通道印到玻璃上,并且和電源連接。
傳統(tǒng)的儀器是將離子從離子源沿著通道水平地移動(dòng)到目標(biāo)區(qū)域,這些離子可能是任何一種小的帶電粒子,如:神經(jīng)遞質(zhì)、質(zhì)子和金屬離子等。上述的橫向運(yùn)動(dòng)相對(duì)緩慢,有時(shí)從給上電到離子到達(dá)靶點(diǎn)需要數(shù)秒才能完成。然而這種新研發(fā)的泵利用了聚合物薄膜的超薄特點(diǎn),通過縱向運(yùn)動(dòng)達(dá)到目的。
“我們沒有采用橫向穿過數(shù)毫米的薄膜,而是采用了同一種薄膜的縱向厚度,只需要縱向穿過幾百納米。”研究小組的成員 Daniel Simon 說,同時(shí)他還是 Link?ping 大學(xué)有機(jī)電子實(shí)驗(yàn)室的助理教授。
它的工作原理是這樣的:
電流沿著六條水平路徑推動(dòng)神經(jīng)遞質(zhì),每條路徑的中間有一個(gè)小孔,一打開開關(guān),研究人員激活可以改變離子源的電場(chǎng),迅速將帶電粒子沿著短的豎直通道射向小孔。
隨即研究人員給它們?cè)O(shè)定好一個(gè)靶點(diǎn),比如一個(gè)細(xì)胞或者一片組織。這個(gè)團(tuán)隊(duì)最開始使用乙酰膽堿測(cè)試儀器,乙酰膽堿是大腦和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元連接中的一種常見的神經(jīng)遞質(zhì),它能使化學(xué)物質(zhì)在 45 到 50 毫秒內(nèi)到達(dá)靶點(diǎn)。
這六個(gè)新高速排列的離子傳遞通道都能被分別激活,這就使研究者能夠自由地將神經(jīng)遞質(zhì)傳遞到樣本的任何部分。因此,他們能夠用乙酰膽堿激活培養(yǎng)皿中的一組神經(jīng)元而不破壞到其他神經(jīng)元。
目前這個(gè)團(tuán)隊(duì)正在活體細(xì)胞上測(cè)試儀器,除了能夠提高我們研究神經(jīng)元信號(hào)的能力,這種技術(shù)還能打開高速傳遞神經(jīng)遞質(zhì)的腦部移植發(fā)展的大門。將來,這種離子泵還可能聯(lián)合化學(xué)療法,用在如今的大腦電刺激療法上,比如深度刺激大腦來治療癲癇,Simon 說,“通過身體不能正常產(chǎn)生信號(hào)的化合物來治療神經(jīng)退行性疾病,有著無限可發(fā)展的機(jī)會(huì)。”江蘇利工集團(tuán)、冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院靖江不銹鋼泵閥廠主要生產(chǎn):核電泵CAP1400/ACP1000、核電泵CAP1700/ACP1000,耐腐蝕泵,化工泵, 耐腐蝕合金泵,IH化工離心泵,IN保溫泵、GZ高質(zhì)化工泵、JINB熔融尿素保溫泵,F(xiàn)JX強(qiáng)制循環(huán)泵,F(xiàn)SB氟塑料泵、IHF氟塑料合金泵,LJYA耐腐蝕料漿磷胺磷酸泵,UHB-ZK耐磨耐腐沙漿泵,FIR、CYBR、HRB、IHR高溫高壓印染泵,WFB無密封自控自吸泵、ZXB、ZW無堵塞自吸泵,ADQX小流量高揚(yáng)程切線流程泵,WB不銹鋼旋渦泵,JF付壓耐腐蝕泵,AH、ZM耐腐蝕渣漿泵,WGZ、FSJB、LJB無泄漏化工離心泵,AY型離心油泵,G、GNF單螺桿泵,F(xiàn)CB齒輪泵,HJ堿泵,IJ堿泵,IHE耐腐蝕泵,HCZ化工泵,AFB、FB化工耐腐蝕離心泵,TL脫硫泵,CPN堿泵, IEC稀酸泵,SAJ化工流程泵、SZA化工流程泵、SCZ化工流程泵、SZE化工流程泵、SDZA化工泵、SPP漿液化工流程泵,HTCN懸臂式液下泵,RY高溫熔鹽泵,FY、HYF、FYB耐腐蝕液下泵,YL型長軸耐腐蝕泵液下泵, SLY型多級(jí)長軸液下泵,DF多級(jí)耐腐蝕泵、GDL多級(jí)耐腐蝕泵,YL壓濾機(jī)專用耐腐蝕泵,BA石油化工流程泵,BR重工位石油化工流程泵,BMA石油化工流程泵,BMRS石油化工流程泵,BMRD(Z)石油化工流程泵,OHF/C石油化工流程泵,VSD立式多級(jí)泵,VDD立式多級(jí)泵,核電余熱排出泵,核電中壓安注泵,核電SWS廠用水泵,CVS化容補(bǔ)水泵,正常余熱排出泵,高速磁力泵,四氯化鈦專用磁力泵,海水淡化泵,DM隔膜泵,U型化工離心泵,F(xiàn)AX化工混流泵,廢酸濃縮循環(huán)泵,自平衡多級(jí)泵,WQ潛污泵。ISG、IHG襯氟管道泵,帶聯(lián)軸器管道泵,磷化液涂裝泵, 江蘇雙達(dá)集團(tuán)破渣機(jī),非金屬合金泵,閥門,一、二類壓力容器,熱處理配件,食品機(jī)械,離心鑄管,鋼襯四氟管道、鋼襯玻璃、陶瓷管道,雙組份無溶劑環(huán)氧樹脂管道、鋼襯聚氨酯復(fù)合管,鋼襯塑復(fù)合管及泵配件(機(jī)械密封等). 利工泵閥,江蘇靖江不銹鋼泵閥廠,國營靖江不銹鋼泵閥總廠,靖江泵閥集團(tuán),靖江泵,靖江化工泵,重慶水泵,重慶化工泵,重慶利工、氫氧渦輪泵。重慶水泵集團(tuán),江蘇泵閥集團(tuán),耐腐蝕材質(zhì)有美國標(biāo)準(zhǔn)316、316L,日本標(biāo)準(zhǔn)304、304L,F(xiàn)46,CD-4MCu,2205材質(zhì)、雙相不銹鋼、K合金,哈氏合金,Ti合金,蒙乃爾合金,904、825、Mo2Ti等耐腐蝕材料。023-63847411 023-63706909