I ricercatori di Purdue University hanno sviluppato un biochip che misura le attività elettriche delle celle ed è capace di ottenere 60 volte più dati in appena uno che indica possibili con la tecnologia corrente.
A breve scadenza, il biochip potrebbe accelerare la ricerca scientifica, in grado di accelerare lo sviluppo della droga per i disordini del nervo e del muscolo come l'epilessia e contribuire a creare le varietà più produttive del ventriglio.
“Invece di fare un esperimento al giorno, come è spesso il caso, questa tecnologia è automatizzata e capace dell'esecuzione delle centinaia di esperimenti in un giorno,„ ha detto Marshall Porterfield, il professor di assistenza tecnica agricola e biologica che piombo il gruppo che sviluppa il chip.
L'unità funziona misurando la concentrazione di ioni -- particelle fatte pagare minuscole -- come entrano ed escono nelle celle. Il chip può registrare queste concentrazioni in fino a 16 celle viventi temporaneamente sigillate all'interno dei pori ripieni di fluida nel microchip. Con quattro elettrodi per cella, il chip consegna 64 simultanei, sorgenti continue dei dati.
Questi dati supplementari tengono conto una comprensione più profonda dell'attività cellulare confrontata alla tecnologia corrente, che misura soltanto un punto fuori di una cella e non può registrare simultaneamente, Porterfield hanno detto. Il chip egualmente direttamente registra le concentrazioni nello ione senza nuocere alle celle, mentre i metodi attuali non possono direttamente individuare gli ioni specifici e le celle che sono studiate tipicamente si distruggono nel trattamento, ha detto. Ci sono parecchi vantaggi a conservare le celle in tensione, disse, come potere effettuare le prove supplementari o rifletterle poichè si sviluppano.
“La tecnologia corrente che è utilizzata nei laboratori di ricerca è molto lenta e difficile,„ ha detto Porterfield, che crede che il nuovo chip potrebbe contribuire a sviluppare le droghe per i disordini umani che comprendono la disfunzione del canale ionico, quali l'epilessia ed il dolore cronico. Circa 15 per cento delle droghe corrente nell'influenza dello sviluppo le attività dei canali ionici, disse, e del loro sviluppo sono limitati dal passo più lento della tecnologia corrente. Il biochip permetterebbe che i ricercatori generino più dati in un tempo di scarsità, così accelerando il trattamento di tutto di valutazione le droghe potenziali e dei loro effetti differenti sui canali ionici.
I Canali ionici sono particolarmente importanti in muscolo e cellule nervose, in cui facilitano la comunicazione ed il trasferimento dei segnali elettrici da una cella nel seguente.
All'interno del chip di millimetro 10 by-10 -- approssimativamente la dimensione di una moneta da dieci centesimi di dollaro -- le celle sono sigillate dentro 16 pori piramidali, analizzati e poi possono essere intatto rimosso. Poiché la tecnologia non uccide le celle, potrebbe essere usata per schermare ed identificare le righe differenti del ventriglio, Porterfield ha detto.
“Per esempio, diciamovi erano interessato nelle varietà di sviluppo del cereale che hanno bisogno di meno fertilizzante,„ lui ha detto. “Se aveste una libreria dei geni che sono stati associati con alto risparmio di temi di azoto-uso -- così facendo l'impianto avere bisogno di meno fertilizzante dell'azoto -- potreste trasformare un gruppo di celle del mais con questi geni e poi schermare ogni cella per determinare il più efficiente. Poi potreste sollevare quello che ha avuto bisogno del meno fertilizzante, piuttosto che mettendo molti geni differenti nelle centinaia di impianti ed aspettandoli per svilupparti, come corrente è fatto.„
Oltre al risparmio potenziale a tempo e moneta, Porterfield ha detto il chip ha permesso che lui effettuasse la ricerca che sarebbe stata altrimenti impossibile. Recentemente ha intrapreso gli studi “sulla Cometa del Vomito,„ il soprannome per un aereo di successo della ricerca usato dalla NASA brevemente per simulare la gravità zero. L'esperimento ha analizzato l'effetto della gravità sullo sviluppo dell'impianto, provante a risolvere l'enigma di come un impianto determina quale modo è “su.„