Il gel iniettato negli animali vivi si trasforma in un elettrodo

I ricercatori hanno iniettato al pesce zebra e alle sanguisughe un gel che si trasforma in un elettrodo che consente loro di controllare le contrazioni muscolari. Questo gel può essere utilizzato sul cervello per trattare i disturbi neurologici.

Il gel iniettabile si trasforma in una sostanza conduttiva nel corpo. Magnus Berggrenprofessore di elettronica organica all’Università di Linköping in Svezia, ha dimostrato con i colleghi che questa sostanza non interferisce con la capacità di nuotare del pesce zebra, Scrivono di scienza.

Hanno anche usato i soldi per controllare i muscoli dei vampiri morti. Nel corso del tempo, il gel potrebbe essere iniettato nel cervello umano per curare i disturbi neurologici. Questo sostituirà quindi gli elettrodi impiantati, che possono danneggiare il tessuto.

trasformazione

I ricercatori hanno realizzato il gel da un gran numero di monomeri, che sono molecole semplici che possono legarsi insieme per formare un polimero. Hanno aggiunto enzimi, che avviano la reazione quando si scompongono gli zuccheri. Gli enzimi producono così perossido di idrogeno, che reagisce con i monomeri per formare un polimero sotto forma di un elettrodo morbido e flessibile.

I ricercatori hanno modificato il gel in modo che potesse funzionare con zuccheri come il glucosio, che sono già presenti nei tessuti degli animali. Hanno testato il gel nel pesce zebra e nelle sanguisughe medicinali, perché si sa molto sull’anatomia di questi animali.

I ricercatori hanno iniettato il gel nelle pinne, nel cervello o nei cuori di nove pesci zebra e ha formato e oscurato con successo i polimeri quando si è indurito su un elettrodo in un pesce semitrasparente.

Il pesce ha continuato a nuotare normalmente dopo l’iniezione. Dopo aver sezionato il pesce, Berggren e colleghi hanno fulminato fette di tessuto cerebrale contenenti gel trasformante. Hanno scoperto che l’elettricità passava attraverso il tessuto cerebrale come se contenesse elettrodi convenzionali.

Per verificare se questi elettrodi morbidi fossero conduttivi abbastanza bene da influenzare il corpo dell’animale, i ricercatori hanno posizionato del gel sopra gli elettrodi metallici standard e hanno permesso al gel di indurirsi. Quindi hanno inserito elettrodi rivestiti attraverso piccoli tagli nel nervo centrale di tre sanguisughe morte. Quando hanno fatto passare l’elettricità attraverso questo elettrodo composito, i muscoli degli animali si sono contratti.

metodo promettente

Il problema con gli elettrodi metallici convenzionali è che sono rigidi e quindi difficili da accoppiare efficacemente al tessuto vivente morbido. La creazione di elettrodi morbidi all’interno del cervello, invece di inserirli dall’esterno, afferma lo scienziato dei materiali, evita questo problema Davide Martino dall’Università del Delaware.

“Stiamo già realizzando nuove versioni del gel utilizzando sostanze chimiche appositamente progettate per garantire che gli elettrodi si formino solo in tessuti specifici”, afferma Berggren. In definitiva, vogliamo prendere di mira i tessuti come le placche cerebrali che causano la malattia.

Questi elettrodi possono anche far parte di trattamenti di stimolazione elettrica già utilizzati per sopprimere il tremore in condizioni come il morbo di Parkinson.