Znanstveniki odkrivajo, kako z elektriko nadzorovati človeške gene
- Skupina raziskovalcev, imenovana "manjkajoča povezava", je razvila "elektrogenetski vmesnik" za nadzor genov.
- Začetni poskus uporablja napravo na baterijski pogon za pošiljanje električnih tokov, ki aktivirajo odziv v ciljnem genu
- Raziskovalna skupina verjame, da elektrogenetski vmesniški sistem ponuja koristi za prihodnje genske ali celične terapije.
Elektrika je lahko močno orodje, če ga uporabljate pametno – in zdi se, da ekipa raziskovalcev z ETH Zurich res ve, kako ga uporabljati. Znanstveniki trdijo, da so razvili revolucionaren nov model nečesa, kar se imenuje "elektrogenetski vmesnik", ki uporablja elektriko za nadzor genov.
V študiji objavljeno v Narava, ekipa pravi, da raziskava ponuja "manjkajočo povezavo", ki bo omogočila ustvarjanje nosljivih naprav, ki lahko nadzorujejo geni— s poudarkom na zdravljenju človeških bolezni z gensko ali celično terapijo.
"Verjamemo, da bo ta tehnologija omogočila nosljivim elektrogenetskim napravam neposredno programiranje presnovnih posegov," avtorji napisal.
"Elektronski in biološki sistemi delujejo na radikalno različne načine in so večinoma nekompatibilni zaradi pomanjkanja funkcionalnega komunikacijskega vmesnika," pojasnil avtorji. »Medtem ko so biološki sistemi analogni, programirani z genetiko, se počasi posodabljajo z evolucijo in jih nadzoruje ioni Ker tečejo skozi izolirane membrane, so elektronski sistemi digitalni, programirani s programsko opremo, ki jo je mogoče zlahka posodobiti, in jih nadzorujejo elektroni, ki tečejo skozi izolirane žice.
Srečata se v obliki enosmerne regulacijske tehnologije (DART), elektrogenetskega vmesnika, ki povezuje digitalno z analogni z uporabo električnega toka za aktiviranje specifičnih genskih odzivov. »Elektrogenetski vmesniki, ki bi elektronskim napravam omogočili nadzor izražanja genov, ostajajo manjkajoči člen na poti do popolne združljivosti in interoperabilnosti elektronskega in genetskega sveta,« študij rekel.
Delo temelji na študiji iz leta 2020 objavljeno v Znanost ki je pokazal, kako implantirane človeške celice trebušne slinavke v miši s tipom 1 diabetes bi lahko vplivala elektrika. Cilji tako naprave iz leta 2020 kot nove so bili vrniti raven glukoze v krvi miši na sprejemljive ravni – in delovali so.
Glede na do podpredsednikvendar je nova oblika resna nadgradnja. Še vedno uporablja električno stimulirajoče akupunkturne igle za vklop natančnih genov, ki sodelujejo pri uravnavanju odmerkov insulin, vendar je bolj učinkovit in enostaven za uporabo.
Študija pravi, da DART zagotavlja reverzibilen in nastavljiv elektrogenetski vmesnik, ki deluje s takoj dostopnimi baterije. "Predvsem," so napisal, "DART zahteva zelo malo moči in celotne energije za nadzor izražanja ciljnih genov."
Boj proti sladkorni bolezni je služil kot dokaz koncepta naprave, vendar raziskovalci pričakujejo, da bo model preprosta rešitev za širok spekter biofarmacevtskih izzivov. "Verjamemo," so rekel, “preprosti elektrogenetski vmesniki, kot je DART, ki funkcionalno povezujejo analogne biološke sisteme z digitalni elektronske naprave veliko obetajo za različne prihodnje genske in celične terapije.«
Tim Newcomb je novinar s sedežem v pacifiškem severozahodu. Pokriva stadione, superge, opremo, infrastrukturo in drugo za različne publikacije, vključno s Popular Mechanics. Njegovi najljubši intervjuji so vključevali srečanja z Rogerjem Federerjem v Švici, Kobejem Bryantom v Los Angelesu in Tinkerjem Hatfieldom v Portlandu.
