Gli ingegneri di Purdue sviluppano i sensori minuscoli del glutammato per le lesioni del midollo spinale

Le vostre probabilità di ottenere un cattivo aumento di emicrania che segue una lesione del midollo spinale, grazie ad un messaggero chimico nel cervello che chioda ai livelli tossici, studi passati hanno suggerito.

Affinchè il trattamento ottengano tutto il migliore, i ricercatori devono catturare che punta spaccato il minuto nell'atto e molto attentamente seguono il suo percorso della distruzione.

Gli ingegneri di Purdue University hanno costruito un sensore minuscolo e flessibile che è più veloce e più preciso dei tentativi di esperienza a tenere la carreggiata questo prodotto chimico, chiamato glutammato. Il sensore, un'unità impiantabile sul midollo spinale, è soprattutto uno strumento della ricerca per le prove nei modelli animali, ma potrebbe trovare l'uso clinico futuro come modo riflettere se una droga per la malattia di cervello o di neurotrauma sta funzionando.

Il lavoro de gruppo compare in una prossima emissione dei biosensori e della bioelettronica.

“Quando ritenete come voi stanno eseguendo una febbre, non importa quando controllate la vostra temperatura - probabilmente sarà la stessa per parecchie ore. Ma una punta del glutammato è così velocemente che se non la catturate a quel momento, mancate l'intera opportunità di ottenere i dati,„ ha detto Riyi Shi, un professore della neuroscienza e dell'assistenza tecnica biomedica a dipartimento di Purdue delle scienze mediche di base, istituto universitario di medicina veterinaria e scuola di Weldon di assistenza tecnica biomedica.

Urti, quale da un incidente stradale o l'attrezzatura nel calcio, può danneggiare il midollo spinale - anche danneggiando le strutture del nervo che trasportano il glutammato, che invia i segnali eccitare il tessuto nervoso per l'esecuzione delle funzioni come l'apprendimento e memorizzazione.

Il nervo nocivo struttura significa che i caricamenti di glutammato perdono negli spazi fuori delle celle, sovra-emozionante e danneggiandole. Le malattie di cervello, compreso Alzheimer e Parkinson, egualmente mostrano i livelli elevati di glutammato.

Le unità finora o non sono state abbastanza sensibili individuare il glutammato, abbastanza veloce per catturare la sua punta o abbastanza accessibile per i progetti di ricerca a lungo termine.

I ricercatori di Purdue stanno affrontando queste emissioni tramite i sensori impiantabili che hanno 3D stampati e laser-micromachined - trattamenti che già sono utilizzati regolarmente nel laboratorio e nell'industria. Un video di YouTube è disponibile a https://youtu.be/hyn9SM1wdz0.

“Abbiamo voluto creare un modo a basso costo e molto veloce costruire questi sensori in moda da poterci fornire facilmente noi ai ricercatori mezzi per misurare i livelli del glutammato in vivo,„ abbiamo detto Hugh Lee, un assistente universitario di Purdue di assistenza tecnica biomedica, che mette a fuoco sulle microtecnologie impiantabili.

La tecnica permette che i ricercatori cambino rapido la dimensione, la forma e l'orientamento dei sensori e poi provino nei modelli animali senza dovere passare con il trattamento più costoso della microfabbricazione.

I livelli di misurazione in vivo aiuterebbero i ricercatori a studiare come le lesioni del midollo spinale accadono come pure come le malattie di cervello si sviluppano.

“Quanto grande di un problema è un'emicrania? È troppo glutammato realmente dietro il dolore, o è che il sistema che pulisce il glutammato è giù?„ Shi ha detto.

I ricercatori hanno impiantato l'unità nel midollo spinale di un modello animale e poi hanno ferito il cavo per osservare una punta. L'unità ha catturato immediatamente la punta, mentre per le unità correnti, ricercatori ha dovuto aspettare 30 minuti per ottenere i dati dopo il danno del midollo spinale.

In futuro, i ricercatori pianificazione creare un modo per i biosensori aauto-chiaro delle celle infiammatorie che le reclute dell'organismo proteggersi. Queste celle formano tipicamente una capsula fibrosa intorno al biosensore, che blocca la sua sensibilità.

La tecnologia potrebbe anche tenere conto l'impianto dei più sensori lungo il midollo spinale, che avrebbe aiutato i ricercatori a conoscere rapidamente fin dove le diffusioni del glutammato e quanto.

I ricercatori file una richiesta di brevetto per questa unità con l'ufficio delle fondamenta di ricerca di Purdue della commercializzazione della tecnologia. Il lavoro è stato supportato dal programma di esagerare globale della ricerca dell'istituto di tecnologia avanzato Samsung, gli istituti della sanità nazionali ed è stato patrocinato in parte dal National Science Foundation nell'ambito della concessione CNS-1726865.

Questa ricerca allinea con la celebrazione dei salti giganti di Purdue, riconoscente gli avanzamenti globali dell'università fatti nella salubrità, la longevità e la qualità di vita come componente anniversario di Purdue del 150th. Ciò è uno dei quattro temi del festival di un anno delle idee della celebrazione, destinati per montrare Purdue come centro intellettuale che risolve le emissioni nell'ambiente.

Sorgente: https://www.purdue.edu/newsroom/releases/2019/Q1/implant-to-better-track-brain-chemical-gone-rogue-after-neurotrauma.html