Älykellot muuttavat solujen käyttäytymistä ihon läpi

Monissa nykyaikaisissa kuntomittarissa ja älykelloissa on sisäänrakennetut LEDit. Säteilevä vihreä valo

jatkuva tai pulssi, tunkeutuu ihon läpi ja sitä käytetään mittaamaan käyttäjän sykettä fyysisen toiminnan aikana tai levossa.

ETH Zürichin tutkijaryhmä käyttiLEDit ohjaamaan geenejä ja muuttamaan solujen käyttäytymistä ihon läpi. Tätä varten he kehittivät molekyylikytkimen, joka istutuksen jälkeen aktivoituu älykellon vihreällä valolla. Se liittyy geeniverkkoon, jonka tutkijat ovat lisänneet ihmissoluihin.

Prototyyppiin käytettiin HEK 293 -elementtejä.Verkon kokoonpanosta - toisin sanoen sen sisältämistä geeneistä - riippuen se voi tuottaa insuliinia tai muita aineita heti, kun solut ovat alttiina vihreälle valolle. Valon sammuttaminen puolestaan ​​pysäyttää prosessin.

Geeniverkkoa säätelee vihreä valo.Mansouri M, Hussherr MD, Strittmatter T, Buchmann P, Xue S, Camenisch G, Fussenegger M, 7. kesäkuuta 2021, Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-021-23572-4

Tiedemiehet käyttivät älykelloille tavallisia ohjelmistoja, eikä erityisiä ohjelmia tarvinnut kehittää. 

Molekyylikytkin on kuitenkin monimutkaisempi.Tutkijat ovat integroineet molekyylikompleksin solukalvoon erityisellä elementillä. Heti kun vihreä valo syttyy, soluun heijastuva komponentti erotetaan ja kuljetetaan solun ytimeen. Siellä se laukaisee insuliinia tuottavan geenin. Kun vihreä valo sammuu, irrotettu elementti yhdistyy uudelleen kaksinkertaiseksi upotettuna kalvoon.

Järjestelmää on jo testattu hiirillä, ja se osoitti hyviä tuloksia.

Lue lisää

Se on siistiä: kuinka älykkäät vaatteet toimivat Armor Iso-Chillin alla ja missä titaanidioksidi

Fyysikot ovat luoneet ensimmäisen aineen, joka ilmestyi Suuren räjähdyksen jälkeen

Pieni vetymoottori korvaa fossiilisten polttoaineiden vastaavat