高分辨率监测脑细胞,新型神经芯片技术问世

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  卡尔加里大学医学院的科学家证实有可能开发一种新技术,培养出连接在硅芯片上的脑细胞网络,或者说是连接在微芯片上的大脑,从而能以前所未有的高分辨率来监测脑细胞的活动。

  加拿大国家研究委员会(NRC)开发的这种新型硅芯片在使用上更加简单方便。通过这种新型芯片Neurochip可以帮助研究工作者进一步了解大脑细胞在正常环境下的工作机制,以及用于多种神经退行性疾病如阿尔兹海默症和帕金森氏症的药物开发。

  这项新技术是Naweed Syed博士领导的研究小组与加拿大国家研究委员会的同事们合作开发的,在线刊登在本月《生物医学微设备》(Biomedical Microdevices)杂志上。

  “这项技术的最大突破在于我们可以在离子通道及突触电位水平上追踪脑活动的精细变化。而离子通道及突触电位是神经变性疾病和视知觉神经心理障碍疾病药物开发的最理想的靶点。”卡尔加里大学细胞生物学和解剖学系教授及负责人、霍奇基斯脑研究所成员Syed说道。

  这种新neurochips同样是自动化控制。早期的芯片通常需要花费研究者数年的时间才能记录下脑细胞中离子通道活性,而且只能同时监测一个或两个细胞。新的将更多的细胞放置到芯片上检测其微小变化,从而可对多个脑细胞网络进行分析,进行针对各种脑机能障碍的自动化高通量药物筛选。

  Life Sciences与加拿大国家研究委员会副总裁Roman Szumsk说这项新技术是加拿大R&D研究机构神经科学家、工程师和物理学家多学科交叉协作的成果。他说他们的研究人员将致力于最终揭示大脑的终极秘密,并开发出一系列工具和系统推动大脑疾病诊断及治疗技术发展。

  卡尔加里大学霍奇基斯脑研究所成员、生理学和药理学系教授及领导Gerald Zamponi博士认为这项新技术可被各个领域的科学家运用于广泛的研究项目中。它可能成为一种中通量药物筛选的新工具,此外亦可被应用于基础生物医学研究。