Ilmuwan Menemukan Cara Mengendalikan Gen Manusia Dengan Listrik

• Dijuluki sebagai “mata rantai yang hilang”, tim peneliti mengembangkan “antarmuka elektrogenetik” untuk mengendalikan gen.
• Upaya awal menggunakan perangkat bertenaga baterai untuk mengirimkan arus listrik yang mengaktifkan respons pada gen yang ditargetkan
• Tim peneliti percaya sistem antarmuka elektrogenetik menawarkan manfaat untuk terapi gen atau sel di masa depan.

---

Listrik bisa menjadi alat yang ampuh jika Anda menggunakannya dengan bijak—dan tim peneliti dari ETH Zurich tampaknya benar-benar tahu cara menggunakannya. Para ilmuwan mengklaim bahwa mereka telah mengembangkan model baru yang revolusioner yang disebut “antarmuka elektrogenetik”, yang menggunakan listrik untuk mengendalikan gen.

Dalam sebuah penelitian diterbitkan di dalam Alam, tim mengatakan penelitian tersebut menawarkan “mata rantai yang hilang” yang memungkinkan terciptanya perangkat yang dapat dikenakan yang mampu melakukan pengendalian gen—dengan fokus pada pengobatan penyakit manusia melalui terapi gen atau sel.

---

---

“Kami percaya teknologi ini akan memungkinkan perangkat elektrogenetik yang dapat dipakai untuk memprogram intervensi metabolisme secara langsung,” para penulis

menulis.

“Sistem elektronik dan biologis berfungsi dengan cara yang sangat berbeda dan sebagian besar tidak kompatibel karena kurangnya antarmuka komunikasi yang fungsional,” menjelaskan para penulis. “Sementara sistem biologis bersifat analog, diprogram oleh genetika, diperbarui secara perlahan melalui evolusi dan dikendalikan oleh ion mengalir melalui membran terisolasi, sistem elektronik bersifat digital, diprogram oleh perangkat lunak yang mudah diperbarui dan dikendalikan oleh elektron yang mengalir melalui kabel terisolasi.”

Keduanya bertemu dalam bentuk teknologi regulasi penggerak arus searah (DART), sebuah antarmuka elektrogenetik yang menghubungkan dunia digital dengan dunia digital. analog dengan menggunakan arus listrik untuk mengaktifkan respons gen tertentu. “Antarmuka elektrogenetik yang memungkinkan perangkat elektronik mengendalikan ekspresi gen tetap menjadi hal yang penting mata rantai yang hilang menuju kompatibilitas penuh dan interoperabilitas dunia elektronik dan genetika,” pembelajaran dikatakan.

Pekerjaan ini didasarkan pada studi tahun 2020 diterbitkan di dalam Sains yang menunjukkan bagaimana sel pankreas manusia ditanamkan pada tikus dengan tipe 1 diabetes dapat terkena dampak listrik. Tujuan dari perangkat tahun 2020 dan perangkat baru ini adalah mengembalikan kadar glukosa darah tikus ke tingkat yang dapat diterima—dan keduanya berhasil.

---

---

Menurut ke KeburukanNamun, desain baru ini merupakan peningkatan yang serius. Ia masih menggunakan jarum akupunktur yang merangsang secara elektrik untuk mengaktifkan gen yang terlibat dalam pengaturan dosis insulin, namun lebih efisien dan mudah digunakan.

Studi tersebut mengatakan bahwa DART menyediakan antarmuka eletrogenetik yang dapat dibalik dan disetel yang beroperasi dengan tersedia baterai. “Terutama,” mereka menulis, “DART hanya memerlukan sedikit tenaga dan energi secara keseluruhan untuk mengendalikan ekspresi gen target.”

Mengatasi diabetes menjadi bukti konsep perangkat ini, namun para peneliti berharap model ini menjadi solusi langsung terhadap berbagai tantangan biofarmasi. “Kami percaya,” mereka dikatakan, “antarmuka elektrogenetik sederhana seperti DART yang secara fungsional menghubungkan sistem biologis analog digital perangkat elektronik sangat menjanjikan untuk berbagai terapi berbasis gen dan sel di masa depan.”

---