基于人类神经系统的生物混合机器人芯片上,具有用于毒性查的传感功能
Minkyu Shin1, Joungpyo Lim1, Seewoo Kim1
1Department of Chemical & Biomolecular Engineering, Sogang University, 35 Baekbeom-ro, Mapo-gu, Seoul, 04107, Republic of Korea.
概括
研究人员开发了一种新型的人类神经系统生物混合机器人芯片上的眼睛功能,用于毒性查. 这种先进的系统集成了眼睛,大脑和肌肉组件,以评估药物反应,补充动物测试.
科学领域:
- 生物工程是生物工程.
- 神经科学是一个神经科学.
- 毒理学 毒理学 毒理学
背景情况:
- 生物混合机器人和芯片上的机器人系统用于药物和毒性查.
- 现有的系统缺乏综合传感能力来评估对外部刺激的反应.
- 以前的生物混合机器人主要基于人类的运动系统,没有感官反.
研究的目的:
- 提出第一个基于人类神经系统的生物混合机器人芯片,将眼睛功能作为传感系统.
- 创建一个功能模型,整合大脑,运动神经元,肌肉和眼睛的组件.
- 建立一个模仿人类神经系统反应的毒性查平台.
主要方法:
- 使用thalamic有机体和视网膜有机体制造眼睛组合物.
- 在聚合物基板上使用眼睛组合体,大脑器官体,运动神经元球体和肌肉束组装生物混合型芯片机器人.
- 评估系统对蓝光诱导的视网膜损伤和氧化 (HCQ) 暴露的反应.
主要成果:
- 制造的眼睛组合物成功地与大脑器官,运动神经元和肌肉捆绑集成.
- 对蓝光或HCQ的暴露导致肌肉束收缩的可测量减少.
- 来自眼睛组合体的电生理信号通过神经网络传输,以影响肌肉活动.
结论:
- 开发的基于人类神经系统的生物混合机器人芯片展示了使用眼睛功能进行毒性查的可行性.
- 该系统有效地通过复杂的神经网络传输感官信息,以引起生理反应.
- 这个平台有可能用于神经退行性疾病的药物查,并补充基于动物的毒性评估.


