Tiedemiehet löytävät kuinka hallita ihmisen geenejä sähköllä
- "Puuttuvaksi linkiksi" kutsuttu tutkijaryhmä kehitti "elektrogeenisen rajapinnan" geenien hallitsemiseksi.
- Alkuvaiheessa käytetään akkukäyttöistä laitetta sähkövirtojen lähettämiseen, jotka aktivoivat vasteen kohdegeenissä
- Tutkimusryhmä uskoo, että elektrogeneettinen rajapintajärjestelmä tarjoaa etuja tuleville geeni- tai soluterapioille.
Sähkö voi olla tehokas työkalu, jos käytät sitä viisaasti – ja ETH Zürichin tutkijaryhmä näyttää todella osaavan käyttää sitä. Tiedemiehet väittävät, että he ovat kehittäneet vallankumouksellisen uuden mallin jostakin nimeltä "elektrogeneettinen rajapinta", joka käyttää sähköä geenien ohjaamiseen.
Tutkimuksessa julkaistu sisään Luonto, tiimi sanoo, että tutkimus tarjoaa "puuttuvan linkin", jonka avulla voidaan luoda puettavia laitteita, jotka pystyvät hallitsemaan geenit— keskittyen ihmisten sairauksien hoitoon geeni- tai soluterapialla.
"Uskomme, että tämä tekniikka mahdollistaa puettavien elektrogeneettisten laitteiden ohjelmoinnin suoraan aineenvaihdunnan interventioihin", kirjoittajat kirjoitti.
"Elektroniset ja biologiset järjestelmät toimivat radikaalisti eri tavoin ja ovat suurelta osin yhteensopimattomia toimivan viestintärajapinnan puuttumisen vuoksi." selitti kirjailijat. "Vaikka biologiset järjestelmät ovat analogisia, genetiikan ohjelmoimia, päivittyvät hitaasti ja ovat evoluution ohjaamia ioneja Eristettyjen kalvojen läpi virtaavat elektroniset järjestelmät ovat digitaalisia, ohjelmoituja helposti päivitettävällä ohjelmistolla ja niitä ohjataan eristettyjen johtojen läpi virtaavien elektronien avulla.
Nämä kaksi kohtaavat tasavirtakäyttöisen säätötekniikan (DART) muodossa, joka on elektrogeneettinen rajapinta, joka yhdistää digitaalisen analoginen käyttämällä sähkövirtaa spesifisten geenivasteiden aktivoimiseen. "Elektrogeneettiset rajapinnat, jotka mahdollistaisivat elektronisten laitteiden säätelevän geenien ilmentymistä, säilyvät puuttuva lenkki tiellä sähköisen ja geneettisen maailman täydelliseen yhteensopivuuteen ja yhteentoimivuuteen. tutkimus sanoi.
Työ perustuu vuoden 2020 tutkimukseen julkaistu sisään Tiede joka osoitti, kuinka ihmisen haimasoluja istutettiin hiiriin tyypin 1 kanssa diabetes sähkö voi vaikuttaa niihin. Sekä vuoden 2020 laitteen että uuden laitteen tavoitteena oli palauttaa hiirten verensokeritasot hyväksyttävälle tasolle – ja ne toimivat.
mukaan to ViceUusi muotoilu on kuitenkin vakava päivitys. Se käyttää edelleen sähköstimuloivia akupunktioneuloja kytkemään päälle tarkat geenit, jotka osallistuvat annosten säätelyyn. insuliinia, mutta se on sekä tehokkaampi että helpompi käyttää.
Tutkimuksen mukaan DART tarjoaa käännettävän ja viritettävän elektrogeneettisen käyttöliittymän, joka toimii helposti saatavilla paristot. "Erityisesti", he kirjoitti, "DART vaatii hyvin vähän tehoa ja kokonaisenergiaa kohdegeenin ilmentymisen hallitsemiseksi."
Diabeteksen torjunta toimi laitteen konseptin todisteena, mutta tutkijat odottavat mallin olevan suoraviivainen ratkaisu moniin biofarmaseuttisiin haasteisiin. "Me uskomme", he sanoi, "yksinkertaiset elektrogeneettiset rajapinnat, kuten DART, jotka yhdistävät toiminnallisesti analogiset biologiset järjestelmät digitaalinen elektronisilla laitteilla on suuri lupaus erilaisille tulevaisuuden geeni- ja solupohjaisille hoidoille."
Tim Newcomb on toimittaja Tyynenmeren luoteisosassa. Hän kattaa stadionit, lenkkarit, varusteet, infrastruktuurit ja paljon muuta erilaisissa julkaisuissa, mukaan lukien Popular Mechanics. Hänen suosikkihaastatteluihinsa ovat kuuluneet istumapaikka Roger Federerin kanssa Sveitsissä, Kobe Bryantin kanssa Los Angelesissa ja Tinker Hatfieldin kanssa Portlandissa.
