Учёные научились управлять экспрессией генов приложением на смартфоне

1 июня 2020

Команде исследователей во главе с профессором ETH Мартином Фуссенеггером впервые удалось использовать электрический ток для непосредственного контроля экспрессии генов. Эта работа служит основой для появления медицинских биоимплантатов, которыми можно управлять дистанционно с помощью приложения на смартфоне.

Colourbox

Colourbox

Традиционно имплантаты на основе живых клеточных структур реагируют на биохимические раздражители, такие как слишком высокий уровень липидов в крови или слишком низкий уровень сахара. С учётом развития электроники было бы заманчиво научиться управлять биоимплантатами электрическими импульсами. Это позволило бы автоматизировать процессы слежения за здоровьем или проводить контролируемое лечение, в том числе удалённо.

«Мы давно хотели напрямую контролировать экспрессию генов с помощью электричества; теперь мы, наконец, добились успеха», ― сказал Фуссенеггер.

Модуль для дистанционного управления выработкой инсулина (Krzysztof Krawczyk / ETH Zurich)

Модуль для дистанционного управления выработкой инсулина (Krzysztof Krawczyk / ETH Zurich)

Созданный учёными из Цюриха имплантат предназначен для управляемой выработки инсулина. Модуль размерами чуть больше 3 см состоит из управляющей платы и ёмкости с клетками человека, способными вырабатывать инсулин. Ёмкость подключена к плате электроники миниатюрным кабелем, и всё это управляется без проводного подключения со смартфона.

После приёма пищи или по расписанию, если приём пищи строго регламентирован, приложение посылает на имплантат сигнал. Модуль электроники начинает вырабатывать импульсы тока, которые воздействуют непосредственно на клетки, находящиеся в ёмкости. Точнее, электрические сигналы стимулируют особую комбинацию кальциевых и калиевых каналов, что, в свою очередь, запускает сигнальный каскад в клетке, которая контролирует ген инсулина. Затем клеточный аппарат загружает инсулин в пузырьки-везикулы, которые входят в соприкосновение с клеточной мембраной и высвобождают инсулин в течение нескольких минут.

Схема стимуляции клеток электрическими импульсами для воздействия на гены, ответственные за выработку инсулина

Схема стимуляции клеток электрическими импульсами для воздействия на гены, ответственные за выработку инсулина

Учёные проверили работу имплантата на мышах и убедились в реальности проекта. Впрочем, до начала клинических испытаний на людях ещё предстоит убедиться в том, что электрические сигналы не несут вреда генам других клеток. Также проблемой остаётся замена вырабатывающих инсулин клеток в ёмкости имплантата. Их необходимо менять раз в три недели. Нет практического смысла в удалённо управляемых имплантатах, если каждые три недели из них необходимо буквально сливать отработавшие клетки и заливать свежие.

3dnews

Хочешь узнать больше - читай отзывы

← Вернуться на предыдущую страницу

Читайте также:

Українська дружина Стаса Михайлова кинула його та публічно принизила: що сталося між путіністом і колишньою "Місс Кіровоград" 22 сентября 2026

Українська дружина Стаса Михайлова кинула його та публічно принизила: що сталося між путіністом і колишньою "Місс Кіровоград" Жінкка спочатку назвала артиста "людиною-фейком"

Ера людиноподібних роботів почалася: за минулий рік у світі було продано 7000 андроїдів, а в цьому їх буде майже в 13 разів більше 22 сентября 2026

Інтерес до людиноподібних роботів на новому етапі їх еволюційного розвитку помітно зріс, хоча на фоні обсягів продажу традиційної робототехнічної продукції показники цієї категорії поки що досить скромні. Міжнародна федерація робототехніки (IFR) заявила, що за підсумками 2025 року у всьому світі було реалізовано близько 7000 людиноподібних роботів.

"Я – син Скрипки, який демобілізувався": первісток артиста вийшов з тіні після новини про службу в ЗСУ та вразив мережу своїм виглядом 22 сентября 2026

"Я – син Скрипки, який демобілізувався". Первісток артиста вийшов з тіні після новини про службу в ЗСУ та вразив мережу своїм виглядом Військовий розповів, що звільнився на законних підставах

 

Вас могут заинтересовать эти отзывы

Павло Гретченко 4.8
Павло Гретченко

Отзывов: 1

Каталог отзывов





×

Выберите область поиска

  • Авто
  • Одяг / аксесуари
  • Роботодавці
  • Інше