Viele moderne Fitness-Tracker und Smartwatches verfügen über integrierte LEDs. Grünes Licht wird ausgestrahlt
Ein Team von Wissenschaftlern der ETH Zürich nutzteLEDs steuern Gene und verändern das Zellverhalten über die Haut. Dazu entwickelten sie einen molekularen Schalter, der nach der Implantation durch das grüne Licht der Smartwatch aktiviert wird. Es hängt mit einem Gennetzwerk zusammen, das Forscher in menschliche Zellen eingebaut haben.
Für den Prototyp wurden HEK 293 Elemente verwendet.Je nach Konfiguration dieses Netzwerks – also der darin enthaltenen Gene – kann es Insulin oder andere Stoffe produzieren, sobald Zellen grünem Licht ausgesetzt sind. Das Ausschalten des Lichts wiederum stoppt den Vorgang.
Durch grünes Licht reguliertes Gennetzwerk.Mansouri M, Hussherr MD, Strittmatter T, Buchmann P, Xue S, Camenisch G, Fussenegger M, 7. Juni 2021, Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-021-23572-4
Die Wissenschaftler verwendeten Standardsoftware für Smartwatches, es war nicht nötig, spezielle Programme zu entwickeln.
Der molekulare Schalter ist jedoch komplexer.Wissenschaftler haben mit einem speziellen Element einen Molekülkomplex in die Zellmembran integriert. Sobald das grüne Licht aufleuchtet, wird die in die Zelle projizierte Komponente abgetrennt und zum Zellkern transportiert. Dort löst es das insulinproduzierende Gen aus. Wenn das grüne Licht erlischt, verbindet sich das getrennte Element wieder mit seinem in der Membran eingebetteten Doppel.
Das System wurde bereits an Mäusen getestet und zeigte gute Ergebnisse.
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