工程研究人员使用激光“焊接”神经元,创造了新的医学研究可能性ob欧宝直播nba
阿尔伯塔大学工程学院的一个研究小组开发了一种使用超短激光脉冲连接神经元的方法,这是一项突破性技术,为新的医学研究和治疗机会打开了大门。ob欧宝直播nba
该团队首次找到了连接神经元的方法,为研究人员提供了一个强大的新工具。神经元是神经系统中的细胞,负责在大脑和身体其他部位之间传递信息。
“最直接的应用对象是研究人员。他们终于有了一种新的工具来做他们以前无法做到的事情,”领导这项研究的电气工程二年级博士生Nir Katchinskiy说。“我们工程师。我们提出了提供潜力的工具。”
该团队的研究结果发表在旗舰科学杂志《自然》上科学报告.
卡钦斯基在开始这个项目时,脑子里就有一个现实生活中的应用。
他说:“我对神经系统非常感兴趣——如果你的神经被切断了,你就无法修复它。”“我的想法是,如果我们能在它受伤后立即把它‘焊接’起来呢?”
为了进行这项研究,研究人员将两个神经元放在一种特殊的溶液中,防止它们粘在一起,使它们相互接触。飞秒激光脉冲——每10-15秒产生一个超短脉冲——被传递到两个细胞的交汇点。尽管细胞的外层部分受损,但保护层的内部完好无损。结果,两个细胞在目标区域建立了坚固的结合,形成了一个共同的膜。
在多次实验中,这些细胞仍然存活,而且这种联系很强。神经元相互粘附需要15毫秒,而这一过程在自然情况下需要数小时。
这一发现的最大优势在于,它使研究人员能够完全控制细胞连接过程。“你真的可以计划任何实验。我们的想法是证明你可以把它(飞秒激光)作为一种研究工具来控制你所连接的东西,”Katchinskiy说。
“你可能无法用它来治疗人类的脊椎,但它让你更接近脊椎,”他说电气工程Abdul Elezzabi教授是这篇论文的合著者,也是Katchinskiy的研究主管。“但它让你更接近这些东西是如何运作的。”
到目前为止,该团队已经将这种方法应用于三种类型的细胞但这项技术的潜力似乎是无限的。在这个项目中,电气与计算机工程系的Katchinskiy和Elezzabi与亚利桑那大学肿瘤学系和交叉癌症研究所的Roseline Godbout教授以及亚利桑那大学医学和牙科学院儿科神经内科儿科教授Helly Goez博士合作。ob体育开户网址两人也是这篇论文的共同作者。
卡钦斯基的研究主管、教授埃莱扎比说:“我们有两位最重要的癌症研究人员与我们合作。”Elezzabi说飞秒激光在前列腺癌、脑癌和眼癌的研究和治疗中被证明是有效的。另一个可能的应用是癌症手术后治疗。