PANI verbindt zich met levende hersencellen (pijlen) (afb: Caponi et. al.)

Ideaal is natuurlijk als we alle mankementen aan ons lijf zouden kunnen repareren, maar dat is niet zo. Verre van dat. Nogal wat onderzoekers gokken dan op de elektronica om hiaten in het biologische systeem op te vullen, zoals de recent bedachte elektronische ‘oplossing’ voor een dwarslaesie. Ook bij allerlei hersenaandoeningen wordt in die richting gewerkt, maar dan zal je toch een goede verbinding moeten hebben tussen de biologie en de elektronica, kortom bioelektronica. Onderzoekers in Italië denken die gevonden te hebben. De geleidende polymeer PANI (polyaniline) blijkt het goed te kunnen vinden met hersencellen.

Het creëren van een levend biohybride systeem, daar gaat het om. De hersencellen moeten ontvankelijk zijn voor de signalen van het elektronische systeem en omgekeerd. De onderzoekers gebruikten voor hun elektronische systeem zogeheten memristors, elektronische geheugencellen. Door memristors te combineren is het mogelijk elektronische netwerken te vormen die wel wat weg hebben van de echte hersencellen, met elkaar verbonden via vele synapsen. De verbindingen tussen die ‘hersencellen’ krijgen een bepaald gewicht door ‘leerprocessen’, eigenlijk net zoals we ons voorstellen dat de echte hersencellen dat doen.
Nu hebben lagen van bepaalde organische polymeren ook memristor-eigenschappen; PANI bijvoorbeeld, de afkorting voor het geleidende polymeer polyaniline. PANI zou goed kunnen samenwerken met levende hersencellen. “Wij wilden bewijzen”, zegt onderzoekster Silvia Caponi, “dat het mogelijk was dat levende cellen zijn te gebruiken in een groot aantal toepassingen waar nano- en neurowetenschap samenkomen met bioelektronica.”

De onderzoekers zijn nu bezig zo’n systeem te bouwen met als uiteindelijk doel een naadloze verbinding tussen biologie en elektronica te creëren.

Bron: EurekAlert