تغير الساعات الذكية سلوك الخلايا عبر الجلد

تحتوي العديد من أجهزة تتبع اللياقة البدنية والساعات الذكية الحديثة على مصابيح LED مدمجة. الضوء الأخضر المنبعث

مستمر أو نابض، يخترق الجلد ويستخدم لقياس معدل ضربات قلب المستخدم أثناء النشاط البدني أو أثناء الراحة.

استخدمه فريق من العلماء من ETH Zurichمصابيح LED للتحكم في الجينات وتغيير سلوك الخلايا من خلال الجلد. وللقيام بذلك، قاموا بتطوير مفتاح جزيئي، بمجرد زرعه، يتم تنشيطه بواسطة الضوء الأخضر للساعة الذكية. وهو مرتبط بشبكة الجينات التي أدخلها الباحثون في الخلايا البشرية.

للنموذج الأولي ، تم استخدام عناصر HEK 293.اعتمادًا على تكوين هذه الشبكة - بمعنى آخر ، الجينات التي تحتوي عليها - يمكنها إنتاج الأنسولين أو مواد أخرى بمجرد تعرض الخلايا للضوء الأخضر. ويؤدي إطفاء الضوء بدوره إلى إيقاف العملية.

شبكة الجينات ينظمها الضوء الأخضر.منصوري إم، هوشر إم دي، ستريتماتر تي، بوخمان بي، شيوي إس، كامينيش جي، فوسينيجر إم، 7 يونيو 2021، Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-021-23572-4

استخدم العلماء برمجيات قياسية للساعات الذكية، ولم تكن هناك حاجة لتطوير برامج خاصة.

ومع ذلك ، فإن التبديل الجزيئي أكثر تعقيدًا.قام العلماء بدمج مركب من الجزيئات في غشاء الخلية بعنصر خاص. بمجرد تشغيل الضوء الأخضر ، يتم فصل المكون المسقط في الخلية ونقله إلى نواة الخلية. هناك ، يطلق الجين المنتج للأنسولين. عندما ينطفئ الضوء الأخضر ، يعيد العنصر المنفصل الاتصال به المزدوج المدمج في الغشاء.

تم بالفعل اختبار النظام على الفئران ، وأظهر نتائج جيدة.

قراءة المزيد

إنه أمر رائع: كيف تعمل الملابس الذكية Under Armor Iso-Chill وأين يعمل ثاني أكسيد التيتانيوم

أعاد الفيزيائيون تكوين المادة الأولى التي ظهرت بعد الانفجار العظيم

يحل محرك الهيدروجين الصغير محل نظرائه من الوقود الأحفوري