Graphene, dengan konduktivitas, fleksibilitas, serta biokompatibilitasnya yg tinggi, adalah sekutu yang tepat buat menguraikan aktivitas listrik otak serta mengeksplorasi terapi buat penyakit saraf, sebagaimana peneliti asal Barcelona Institute of Microelectronics (IMB-CNM-CSIC), bersama menggunakan penelitian lainnya pusat. Menerapkan kemajuan ini buat diagnosis serta pengobatan penyakit seperti epilepsi serta Parkinson semakin dekat, sebab sekarang perusahaan berbasis teknologi Inbrain Neuroelectronics, yg didirikan bersama sang peneliti CSIC, sedang membuatkan transistor graphene di White Room of Micro serta IMB nanofabrication.
Komunitas ilmiah sudah menghabiskan bertahun-tahun berbagi materi untuk memajukan pengetahuan ihwal otak serta frekuwensi yang terlibat dalam penyakit seperti epilepsi atau Parkinson, yg tidak bisa diketahui dengan teknologi elektroda yg dipergunakan hingga saat ini. “buat lebih memahami penyakit otak, kita perlu merekam serta memetakan berbagai frekuensi menggunakan tangguh, termasuk yang sangat lambat, memakai rangkaian sensor yang sama”, kentara Anton Guimerà , seseorang ilmuwan di IMB.
Proyek-proyek Eropa mirip Graphene Flagship dan BrainCom telah menghasilkan kerja sama internasional dari forum penelitian terkemuka buat memperdalam pengetahuan serta penerapan graphene ini. Konsorsium ini antara lain menyatukan IMB, Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2) dan Center for Networked Biomedical Research. Kesuksesannya baru-baru ini artinya pengembangan transistor graphene yang bisa mendeteksi frekuensi otak yg sangat rendah (penelitian yg dimuat pada jurnal Nature Materials).
dari sini, transistor graphene berhasil meninggalkan bidang ilmiah dan menarik minat industri. pada satu sisi, kolaborasi ini sudah melahirkan tiga paten serta satu misteri industri, dimana CSIC merupakan pemilik secara umum dikuasai bersama dengan ICN2. pada sisi lain, di tahun 2020, perusahaan berbasis teknologi Inbrain Neuroelectronics didirikan buat membuatkan teknologi yg Mengganggu pada pengobatan penyakit saraf. Itu didirikan beserta sang Guimerà, serta 2 peneliti ICN2, José A. Garrido dan Kostas Kostarelos. pada tahun 2021 menjadi galat satu perusahaan menggunakan putaran pembiayaan terbesar yg didesain di Spanyol pada industri teknologi medis, dengan investasi sebanyak 15,8 juta yang dipimpin sang Asabys Partners serta Alta Life Sciences. kini , perusahaan tadi memproduksi transistor graphene di White Room CSIC buat Micro serta Nanofabrication.
“Kami ingin melakukan uji klinis pertama pada manusia di tahun 2023 untuk mencapai pemetaan otak buat reseksi tumor dan fokus epilepsi,” istilah Carolina Aguilar, seseorang eksekutif pada Inbrain Neuroelectronics, wacana tujuan perusahaan selanjutnya, yang telah dilakukan keluar tes di tikus serta binatang besar . “Pengujian akan dilakukan pada sentra yg terkait menggunakan Universitas Manchester, yg bekerja sama menggunakan kami, dan ini akan menjadi pertama kalinya graphene dipergunakan di otak manusia,” tambahnya. Selanjutnya, “kami akan fokus di pengembangan platform pada taraf kronis untuk decoding dan pengobatan penyakit otak.”
Mikrotransistor graphene bersentuhan langsung dengan jaringan otak
Antarmuka otak yg ada didasarkan di logam, seperti platinum atau iridium, serta bisa mempunyai banyak imbas samping. Teknologi yg dikembangkan terdiri dari elektroda graphene berstrukturnano menggunakan dimensi mikrometri serta, karena sifatnya, mereka memberikan poly keuntungan dibandingkan elektroda logam.
Mikrotransistor adalah lembaran graphene yg bersentuhan pribadi dengan jaringan otak yg dihubungkan oleh dua jalur logam ke indera perekam elektronika. Perangkat ini “memanfaatkan properti dampak medan graphene untuk mengimplementasikan amplifikasi sinyal saraf lokal”, tambah Guimerà. kegiatan listrik otak menggunakan demikian memodulasi konduktivitas bahan dua dimensi, memungkinkan perekaman kegiatan otak.
Graphene, yang perkembangannya mulai dipelajari lebih berasal satu dasa warsa yg kemudian, memungkinkan antarmuka menggunakan batasan yang lebih sedikit di miniaturisasi serta resolusi frekuwensi otak. Selain itu, melalui teknik multiplexing (menggabungkan 2 atau lebih frekuwensi dan mentransmisikannya melalui satu media), ini memfasilitasi peningkatan saluran perekaman tanpa menambah jumlah koneksi serta menyederhanakan penanganannya. Akuisisi frekuwensi-sinyal ini didasarkan pada sirkuit atau chip terintegrasi yang dibuat di IMB, yang memungkinkan buat memproses sejumlah akbar informasi yg diekstraksi berasal kegiatan otak.
“Berkat biokompatibilitas dan stabilitas elektrokimia yg ditawarkannya, transistor merekam berbagai frekuensi, termasuk yang sangat lambat, menggunakan ketepatan yang sama seperti mikropipet kaca, mengatasi keterbatasan penggunaannya serta memungkinkan, buat pertama kalinya, perekaman sinyal-sinyal ini di beberapa titik pada otak dan secara bersamaan. fakta ini memfasilitasi studi perihal frekuwensi ultra-lambat pada fungsi otak serta patologinya”, kentara peneliti IMB tadi. “Tujuannya merupakan buat melampaui standar ketika ini,” tambahnya.
pembangunan publik-swasta
Lebih asal 1/3 penduduk Eropa menderita beberapa jenis penyakit otak, menggunakan porto sosial serta kesehatan yang tinggi. penting buat berbagi indera diagnostik baru serta terapi yg lebih efisien. menggunakan implan graphene, kemungkinan buat menyampaikan respon terapeutik yg diadaptasi menggunakan syarat klinis masing-masing pasien terbuka.
Penciptaan Inbrain serta perkembangan teknologinya saat ini artinya keberhasilan transfer pengetahuan CSIC, yang telah mengelola transfer teknologi buat menghargainya. Identifikasi, perlindungan serta lisensi teknologi telah dilakukan sang tenaga teknis khusus transfer berasal beberapa forum, antara lain CSIC dan ICN2. pada penelitian, itu adalah upaya bersama antara kedua sentra. pada satu sisi, tim IMB serta CIBER bertanggung jawab atas bagian teknologi serta elektro asal integrasi sistem, karakterisasi serta desain chip – yg seluruh elemennya cocok satu sama lain –; sementara ICN2 bertanggung jawab atas pengetahuan dasar materi dan sintesisnya – dia menyediakan unsur-unsurnya.
