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06-17
照片：Thor Balkhed/林雪平大学有机电子离子泵有6个小孔（金色方块上的黑点），可以在高速发射机。
为了比较尺寸，我们将离子泵放在瑞典硬币旁边（大约 1 分硬币大小）。
人类神经元传递信息的速度比我们眨眼的速度快 30 倍。
神经元可以在 10 毫秒内通过其细胞膜释放化学物质。
邻近细胞上的受体接收化学物质，然后传递信息。
到目前为止，即使借助微流体，研究人员也无法模拟高速化学信号。
现在，瑞典林雪平大学的一个团队设计并制造了一种电子控制离子泵，能够以与活神经元相同的速度输送神经递质。
新仪器是同一实验室开发的旧版有机电子离子泵（OEIP）的改进版。
该仪器依靠电场来防止带电粒子在没有任何液体的情况下穿过膜。
2.5 厘米的泵由金属制成，通过光刻将聚合物通道印刷在玻璃上并连接到电源。
传统仪器将离子从离子源沿着通道水平移动到目标区域。
这些离子可以是任何种类的小带电粒子，例如神经递质、质子和金属离子。
上述横向运动比较慢，有时从通电到离子到达目标需要几秒钟的时间。
然而，这种新开发的泵利用了聚合物薄膜的超薄特性，通过纵向运动来达到其目的。
研究团队成员兼林雪平有机电子实验室主任 Daniel Simon 表示：“我们没有使用横向穿过几毫米的薄膜，而是使用了纵向厚度仅为几百纳米的同一薄膜。
”大学。
助理教授。
它的工作原理如下：电流沿着六个水平路径推动神经递质，每条路径中间都有一个小孔。
当开关打开时，研究人员激活一个改变离子源的电场，沿着短路径快速发送带电粒子。
垂直通道射向小洞。
然后研究人员为它们设定一个目标，例如细胞或一块组织。
研究小组首先使用乙酰胆碱测试了该设备，乙酰胆碱是大脑和运动神经元之间连接的常见神经递质，它可以让化学物质在 45 至 50 毫秒内到达目标。
这六个新的高速离子传输通道阵列中的每一个都可以单独激活，使研究人员可以自由地将神经递质传递到样本的任何部分。
因此，他们能够使用乙酰胆碱激活培养皿中的一组神经元，而不损害其他神经元。
该团队目前正在活细胞上测试该仪器。
除了提高我们研究神经元信号传导的能力之外，这项技术还可以为开发高速输送神经递质的脑移植打开大门。
西蒙说，未来这种离子泵还可能与化疗结合使用，以应用当前的脑刺激疗法，例如深度刺激大脑来治疗癫痫。
无限的发展机会。
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