Organisk bioelektronik

En organisk elektronisk jonpump (OEIP). Jonpumpen använder elektroforetisk transport genom tunna polymerfilmer för att leverera joner, neurotransmittorer, växthormoner och andra små laddade molekyler in till levande vävnad.
En organisk elektronisk jonpump (OEIP). Jonpumpen använder elektroforetisk transport genom tunna polymerfilmer för att leverera joner, neurotransmittorer, växthormoner och andra små laddade molekyler in till levande vävnad.

Kommunikation över klyftan mellan biologi och teknik

Forskningsledare: Daniel Simon

Djur, växter och alla biologiska system kommunicerar på ett språk byggt av joner och molekyler. Modern teknik, å andra sidan, bygger på ett språk av elektroner. Med organiska elektronikmaterials unika egenskaper, utvecklar vi "tvåspråkiga" verktyg för att överbrygga detta gap.

jonpump 2015

Organiska elektroniska material kan leda både elektroner och joner. De är därför utmärkta verktyg för att utveckla en hybridteknik  och effektivt gränssnitt mellan biologiska system och modern elektronik såsom datorer och mobiltelefoner – vilket ger oss forskningsfältet Organisk bioelektronik.

I gruppen för Organisk bioelektronik vid Laboratoriet för organisk elektronik undersöker vi övergången mellan elektroniska signaler och joniska/molekylära signaler med självorganiserande in vivo elektrodmaterial, "jontronisk" kemisk leverans och kretsar, bakterie-elektroniska gränssnitt, biosensorer, biomimetiska system och många andra områden.

Vi strävar efter att belysa grundläggande processer i biokemi och fysiologi, samt utveckla verktyg för nästa generations terapier, människa/maskin-gränssnitt och i slutänden sudda ut gränsen mellan levande och tekniska system.

Bilden ovan: Organisk bioelektronik för smärtbehandling i ryggmärgen. Jonpumpen levererar terapeutiska neurotransmittorer på den exakta platsen för smärtans signalering.

Publikationer

2024

Changbai Li, Sajjad Naeimipour, Fatemeh Rasti Boroojeni, Tobias Abrahamsson, Xenofon Strakosas, Yangpeiqi Yi, Rebecka Rilemark, Caroline Lindholm, Venkata Perla, Chiara Musumeci, Yuyang Li, Hanne Biesmans, Marios Savvakis, Eva Olsson, Klas Tybrandt, Mary Donahue, Jennifer Gerasimov, Robert Selegård, Magnus Berggren, Daniel Aili, Daniel Simon (2024) Engineering Conductive Hydrogels with Tissue-like Properties: A 3D Bioprinting and Enzymatic Polymerization Approach SMALL SCIENCE (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI
Bernhard Burtscher, Chiara Diacci, Anatolii Makhinia, Marios Savvakis, Erik O. Gabrielsson, Lothar Veith, Xianjie Liu, Xenofon Strakosas, Daniel T. Simon (2024) Functionalization of PEDOT:PSS for aptamer-based sensing of IL6 using organic electrochemical transistors npj Biosensing, Vol. 1, Artikel 7 (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI
Ihor Sahalianov, Tobias Abrahamsson, Diana Priyadarshini, Abdelrazek H. Mousa, Katriann Arja, Jennifer Y. Gerasimov, Mathieu Linares, Daniel T. Simon, Roger Olsson, Glib Baryshnikov, Magnus Berggren, Chiara Musumeci (2024) Tuning the Emission of Bis-ethylenedioxythiophene-thiophenes upon Aggregation Journal of Physical Chemistry B (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI
Tomohiro Shiraki, Yoshiaki Niidome, Arghyamalya Roy, Magnus Berggren, Daniel Simon, Eleni Stavrinidou, Gábor Méhes (2024) Single-walled Carbon Nanotubes Wrapped with Charged Polysaccharides Enhance Extracellular Electron Transfer ACS Applied Bio Materials (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI
Verena Handl, Linda Waldherr, Theresia Arbring Sjöström, Tobias Abrahamsson, Maria S Seitanidou, Sabine Erschen, Astrid Gorischek, Iwona Bernacka Wojcik, Helena Saarela, Tamara Tomin, Sophie Elisabeth Honeder, Joachim Distl, Waltraud Huber, Martin Asslaber, Ruth Birner-Gruenberger, Ute Schaefer, Magnus Berggren, Rainer Schindl, Silke Patz, Daniel Simon, Nassim Ghaffari-Tabrizi-Wizsy (2024) Continuous iontronic chemotherapy reduces brain tumor growth in embryonic avian in vivo models Journal of Controlled Release, Vol. 369, s. 668-683 (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI

Forskare inom organisk bioelektronik

Nyheter om Organisk bioelektronik

Genomskinlig droppe på elektronisk krets.

Elektroder odlas i hjärnan – kan på sikt bota nervsjukdomar

Gränserna mellan biologi och teknologi suddas ut. Forskare vid Linköpings, Lunds och Göteborgs universitet har lyckats odla elektroder i levande vävnad med kroppens egna molekyler som utlösare. Resultatet publicerades i tidskriften Science.

Två droppar, en gul och en transparent, på kretsar.

Protonfälla ger jonpumpen mer precis läkemedelsdosering

Forskare vid LiU har utvecklat en protonfälla som gör organiska elektroniska jonpumpar mer precisa i doseringen av läkemedel. Jonpumparna kan på sikt hjälpa patienter med symptom av neurologiska sjukdomar som idag saknar effektiv behandling.

Johannes Gladisch

En elektrisk puls ökar materialets volym 100 gånger

Forskare vid Laboratoriet för organisk elektronik har tagit fram ett material som både kan öka och minska sin volym när det utsätts för en svag elektrisk puls. I en svamp eller ett filter kan forskarna styra hur stora partiklar som släpps igenom.

Närliggande forskning

Mer forskning vid Laboratoriet för organisk elektronik