Neuroni e chip elettronici connessi da elettrodi organici

Realizzare un’interfaccia tra elettronica e cellule nervose è il sogno di ogni neurologo.

Da tempo si cerca di realizzare una connessione stabile e duratura nel tempo, ma gli elettrodi finora utilizzati, essendo rigidi e contenendo metalli, finiscono inevitabilmente per danneggiare i tessuti in cui vengono inseriti.

Ora, i ricercatori delle Università svedesi di Linköping, Lund e Gothenburg sembra abbiano trovato una soluzione, pubblicata sulla prestigiosa rivista Science.
Hanno infatti sviluppato un metodo per la creazione in situ di materiali bioelettronici polimerici, utilizzando una miscela di precursori complessi che consentono la polimerizzazione ossidativa in vivo. In sostanza, materiali liquidi vengono fatti reagire con enzimi compatibili coi tessuti viventi, per indurre la gelificazione secondo forme prestabilite.
Si è così dimostrata la formazione di un gel conduttivo, per lo meno in vitro.

Gli esperimenti sono stati condotti su campioni alimentari (carne e tofu) e, in vivo, su esemplari di Zebrafish. In quest’ultimo caso è stato possibile realizzare una connessione elettrica a cervello, pinne e cuore.
Sono state impiegate come cavie anche delle sanguisughe: l’esperimento ha consentito la connessione direttamente con i loro nervi.

Questo metodo innovativo consente dunque la creazione di materiali conduttori stabili e di lunga durata, e può essere potenzialmente utilizzato anche per la stimolazione nervosa nell’uomo, aprendo la strada alla creazione di materiali bioelettronici completamente integrati nel sistema nervoso in vivo.

Le potenzialità sono infinite, comprendendo lo sviluppo di dispositivi medici avanzati, ad esempio per ripristinare nervi danneggiati, oltre all’utilizzo per studiare funzioni biologiche neuronali complesse.
 
Metabolite-induced in vivo fabrication of substrate-free organic bioelectronics