Oamenii de știință descoperă cum să controleze genele umane cu electricitate
- Supranumită „veriga lipsă”, o echipă de cercetători a dezvoltat o „interfață electrogenică” pentru a controla genele.
- Efortul inițial folosește un dispozitiv alimentat de baterii pentru a trimite curenți electrici care activează un răspuns într-o genă vizată.
- Echipa de cercetare consideră că sistemul de interfață electrogenetică oferă beneficii pentru viitoarele terapii genetice sau celulare.
Electricitate poate fi un instrument puternic dacă îl utilizați cu înțelepciune – iar o echipă de cercetători de la ETH Zurich pare să știe cu adevărat cum să-l folosească. Oamenii de știință susțin că au dezvoltat un nou model revoluționar de ceva numit „interfață electrogenică”, care folosește electricitatea pentru a controla genele.
Într-un studiu publicat în Natură, echipa spune că cercetarea oferă „veriga lipsă” care va permite crearea de dispozitive purtabile capabile să controleze genele— cu accent pe tratarea bolilor umane prin terapie genetică sau celulară.
„Credem că această tehnologie va permite dispozitivelor electrogenetice purtabile să programeze direct intervenții metabolice”, au spus autorii.
a scris.„Sistemele electronice și biologice funcționează în moduri radical diferite și sunt în mare parte incompatibile din cauza lipsei unei interfețe de comunicare funcționale.” explicat autorii. „În timp ce sistemele biologice sunt analogice, programate de genetică, actualizate treptat în evoluție și controlate de ionii care curg prin membrane izolate, sistemele electronice sunt digitale, programate de software ușor de actualizat și controlate de electroni care curg prin fire izolate.”
Cei doi se întâlnesc sub forma tehnologiei de reglare a curentului continuu (DART), o interfață electrogenetică care conectează digitalul cu analogic prin utilizarea curentului electric pentru a activa răspunsuri specifice genelor. „Interfețele electrogenetice care ar permite dispozitivelor electronice să controleze expresia genelor rămân în continuare veriga lipsă în calea către compatibilitatea deplină și interoperabilitatea lumilor electronice și genetice”, Studiul a spus.
Lucrarea se bazează pe un studiu din 2020 publicat în Ştiinţă care a arătat cum au fost implantate celule pancreatice umane la șoareci cu tip 1 Diabet ar putea fi afectat de electricitate. Obiectivele atât ale dispozitivului din 2020, cât și ale celui nou au fost de a readuce nivelul de glucoză din sânge la șoareci la niveluri acceptabile – și au funcționat.
In conformitate la Viciu, cu toate acestea, noul design este un upgrade serios. Încă folosește ace de acupunctură care stimulează electric pentru a activa genele exacte implicate în reglarea dozelor de insulină, dar este și mai eficient și mai ușor de utilizat.
Studiul spune că DART oferă o interfață electrogenică reversibilă și reglabilă, care funcționează cu ușurință disponibile. baterii. „În mod deosebit”, ei a scris, „DART necesită foarte puțină putere și energie generală pentru a controla expresia genei țintă.”
Abordarea diabetului a servit drept dovadă de concept a dispozitivului, dar cercetătorii se așteaptă ca modelul să fie o soluție simplă la o gamă largă de provocări biofarmaceutice. „Noi credem”, ei a spus, „interfețe electrogenetice simple, cum ar fi DART, care interconectează funcțional sistemele biologice analogice cu digital dispozitivele electronice sunt foarte promițătoare pentru o varietate de terapii viitoare bazate pe gene și celule.”
Tim Newcomb este un jurnalist cu sediul în nord-vestul Pacificului. El acoperă stadioane, adidași, echipament, infrastructură și multe altele pentru o varietate de publicații, inclusiv Popular Mechanics. Interviurile sale preferate au inclus întâlniri cu Roger Federer în Elveția, Kobe Bryant în Los Angeles și Tinker Hatfield în Portland.
