【導讀】納米線晶體管可探測神經(jīng)元信號
    美國哈佛大學化學家Charles  M.  Lieber和同事們結(jié)合了最新的納米技術(shù)和神經(jīng)科學研究發(fā)現(xiàn)，利用硅納米線可探測、刺激和抑制哺乳動物神經(jīng)軸突和樹突發(fā)出的神經(jīng)信號。這項研究成果發(fā)表在本周的《Science》雜志上。 

　 Lieber說："我們首次在納米電子元件與單個哺乳動物神經(jīng)細胞間建立了人造突觸，同時首次把固態(tài)元件——納米線晶體管——連接到大腦中攜帶傳播信息的神經(jīng)元發(fā)射部位。這種極小的納米元件可以以前所未有的空間分辨率探測、刺激和抑制神經(jīng)元信號的傳播。" 

　 對大腦活性的電生理學測量在理解單神經(jīng)元和神經(jīng)網(wǎng)絡的信號傳輸方面非常重要。但是現(xiàn)有技術(shù)相對來說都很粗糙，把微量吸管電極刺入細胞中具有侵略性，對細胞也有害，而且從單個軸突和樹突來說，利用微加工電極陣列來探測神經(jīng)細胞間信號交流的體積太大了。與之相比，Lieber和同事們發(fā)明的納米線晶體管只需要輕微的接觸生經(jīng)元發(fā)射部位，形成混合突觸就能探測信號了。這種方法不需刺入神經(jīng)細胞，而且以前測量大腦活性的電極小幾千倍。 

　 Lieber領導的研究小組以前證明了納米線可以非常高的精確度探測分子失蹤器，它可以診斷癌癥和單個病毒細胞。他們最近的工作利用了超細硅納米管和神經(jīng)細胞的軸突和樹突的特點。納米線非常細，它們與神經(jīng)細胞的接觸只有20微米長。Lieber和同事們可以測量和控制單個軸突上50個位置的電導率。 

　 Lieber說他們的納米元件的目標是測量或探測納米神經(jīng)傳遞素。他說："這項工作對科技有革命性的影響。它提供了一種神經(jīng)科學方法來研究和控制神經(jīng)網(wǎng)絡信號的傳輸。我們可以把它應用到新的實時細胞化驗中去，這對毒品探測和其它方面都很有用。另外，它開啟了結(jié)合數(shù)字納米電子學和生物計算技術(shù)制造混合電路的可能性。"