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可植入设备是如何改善人类健康的?

2016-06-28 08:59
瑾年Invader
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  【3】Science子刊:科学家推出可植入皮肤的超柔光电管

  

  随着可穿戴设备的持续发展,越来越多的电子元件不断刷新着人们的眼球。甚至出现了一些超薄的电子光电管可以植入皮肤,不会引起人体的不适,可以用来监测人体状态和身体健康信息,也可以用来展示身体的信号。近期的《Science Advances》就介绍了一种新的电子技术,基于超薄的电子光电管,代表着新一代的可穿戴设备的发展趋势。科学家开发出了一种超薄、柔性的三色光电子管(PLED)和有机感光检测器(OPDs),可以用来实现在人体皮肤展示光电信息,甚至可以检测人体的状态。

  现代电子设备面临的长期性的问题包括电子装置的磨损、机械性弯折等,这会导致电子设备的使用寿命和可用性大大降低。开发出新型的耐磨、柔性材料,可以有效提高电子设备的可拓展性和寿命。柔性的电子材料将会是可穿戴设备的新宠。如果有效优化制造工艺,可以最大限度地提高产量和降低成本,对于未来新型的穿戴设备是非常重要的。

  【4】科学家将电极植入癫痫患者大脑提升记忆能力

  国外媒体报道,未来我们能够在其他人大脑中植入记忆吗?在科幻电影《星际迷航》中出现过类似的装置——“心灵融合仪”,目前,美国神经系统科学家能够在大脑中植入电极,测试如何恢复大脑记忆内容,不久或将科幻情节转变为现实!

  这项大脑植入技术可在其他人大脑中复制记忆,来自美国南加州大学和宾夕法尼亚大学的研究小组开始对癫痫患者测试这项技术,该研究聚焦于海马体,一个与记忆形成相关的海马状大脑部分。

  海马体能够收集感觉信息,之后转变成为短期记忆,大概在15-30秒之间,海马体也可以形成更持续的记忆,但前提是海马体存储记忆内容被访问。通常记忆缺陷患者主要是海马体受损,美国大脑植入专家特德-伯吉尔(Ted Berger)带领一支研究小组对海马体两个特殊区域颇感兴趣,它们分别叫做CA3和CA1。

  研究小组认为电信号从CA3传输至CA1对于记忆的形成尤为重要,因此它们试着再创造一个类似的信号,目的是恢复海马体的功能。为了做到这一点,研究人员监控12位癫痫患者大脑,并进行记忆训练,其中包括:记忆图像观察CA3和CA1如何发生交互反应。最终他们研制了一个数学模型,能够预测激活CA1的CA3信号模型,预测的正确率达到80%。

  【5】Nat Commun:微型植入物成功捕获癌细胞

  

  近日,来自美国的科学家在Nature Communications刊登文章表示,他们开发了一种微笑的植入物,其在小鼠机体中可以扩散到全身来帮助捕捉癌细胞。细胞会随着原始的肿瘤位点而移动进而侵袭其它器官,癌细胞的这一过程被称之为癌症转移,癌症转移往往是在患者晚期阶段被发现,从而导致患者死亡。

  而在血液中对循环肿瘤细胞(CTCs)的早期检测或可帮助加速癌症的诊断及疗法的开发;但游动的癌细胞会以很小的数量在机体中“旅游”,而且持续时间较长在其找到新的侵袭位点之前其非常难以发现。这项研究中研究者表示,捕捉CTCs或可帮助抑制癌症转移并且可以有效帮助抑制癌症发展。

  美国西北大学的研究者Lonnie Shea教授表示,相比未进行植入物移植的动物而言,接受新型植入物的动物机体肺部的疾病负担明显降低了;实验中研究者开发了一种大约0.5厘米宽的生物可降解的圆盘,并且对每两个小鼠进行植入。这种植入物会利用免疫细胞作为诱饵,同期其还包含有一种扫描仪可以检测到捕获的癌细胞的存在。

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