Миниатюрные светодиоды и фотоэлементы, закрепленные на биосовместимой подложке, становятся крохотным имплантатом. Вживив его в тело человека, можно вести постоянный мониторинг его здоровья и состояния, активировать светочувствительные лекарства и так далее.

Массив светодиодов размерами 8х8 мкм на гибкой биосовместимой подложке ПДМС

Крохотную, но такую полезную систему разработала большая группа ученых из США, Китая, Кореи и Сингапура, работавшая под руководством Джона Роджерса (John Rogers). Получившийся электронный микрочип отлично себя чувствует в условиях живого организма — и сам организм нисколько не страдает от его присутствия. Размеры его действительно микроскопические, меньше любого существующего аналога — со сторонами в 100х100 мкм и толщиной 2,5 мкм.

Для этого авторы сперва наносили печатную электронную схему на твердую поверхность стеклянной подложки, а затем отделяли от нее и переносили на дешевый и гибкий биосовместимый полимер — полидиметилсилоксан (ПДМС), заключая между двумя его изолирующими слоями. ПДМС достаточно гибкий и позволяет микросхеме работать при сильном изгибании и даже растяжении на величину до 75%.

По словам Роджерса, секрет успеха их разработки — в традиционности. Конкурирующие авторы сосредотачиваются более на более современных органических светодиодах (OLED), тогда как его группа использовала неорганические (LED), не столь эффективные, зато благодаря изоляции из ПДМС нечувствительны к присутствию воды и кислорода. Благодаря ей же они оказываются гибкими.

Ученые успешно апробировали свой имплантат, «вживив» его в кончик пальца обычной резиновой перчатки — он продолжал отлично работать даже погруженным в мыльную воду. Кроме того, система тестируется на животных. Если все пройдет нормально, и имплантат будет одобрен для медицинского использования, он откроет новые возможности в диагностике, мониторинге течения заболеваний — или, скажем, загораясь, активировать светочувствительные лекарственные соединения.

Кстати, тот же полимер — ПДМС — послужил основой для т.н. искусственной кожи, о которой мы писали в заметке «Почувствуй это».

По публикации PhysOrg.Com