Графен оказался нейтральным материалом для нейронов. К такому выводу пришла междисциплинарная группа ученых из Кембриджского центра графена и итальянского Университета Триеста показала. Вещество не повреждает клетки и не влияет на их электрофизиологическую активность, что делает его перспективным материалом для разработки нейропротезов. Статья исследователей опубликована в журнале ACS Nano.

Ученые изготовили субстраты для культивирования нейронов на основе графена, который не был химически модифицирован. Для этого были использованы две методики получения графена из графита — жидкофазное расслоение и дробление в шаровой мельнице.

На полученных субстратах исследователи культивировали нейроны и изучали их с помощью электронной микроскопии и иммунофлуоресценции, а также измеряли электрические характеристики клеток. Морфология нейронов, плотность культуры и параметры синаптических взаимодействий клеток статистически не отличались от контрольной группы. Не изменилась также и плотность глиальных клеток.

Нейроны на фоне графеновой решетки в представлении художника. Изображение: Fabbro A. et. al. 2016

Сегодня для изготовления нейропротезов используются вольфрамовые или кремниевые электроды, которые со временем обрастают глиальными клетками. Это происходит из-за травмирования нервных клеток при вставке электрода и со временем отделяет его от нейронов, выводя из строя. Изготовление электродов из графена позволит обойти эту проблему.

Гибкость, биосовместимость и проводимость графена делают возможным его применение в нейропротезировании — создании электронных имплантов, способных передавать электрический ипульс на нейрон или получать его с нейрона. С помощью нейропротезов можно восстанавливать утерянную моторную или сенсорную функцию каких-либо органов или управлять роботизированным протезом.

Автор: Анна Образцова