Smartwatches veranderen het gedrag van cellen via de huid

Veel moderne fitnesstrackers en smartwatches hebben ingebouwde LED's. Groen licht uitgestraald

continu of gepulseerd, dringt door de huid en wordt gebruikt om de hartslag van de gebruiker te meten tijdens fysieke activiteit of in rust.

Een team van wetenschappers van ETH Zürich gebruikteLED's om genen te controleren en celgedrag via de huid te veranderen. Om dit te doen ontwikkelden ze een moleculaire schakelaar die, eenmaal geïmplanteerd, wordt geactiveerd door het groene licht van de smartwatch. Het is gekoppeld aan een genennetwerk dat onderzoekers in menselijke cellen hebben ingebracht.

Voor het prototype zijn HEK 293 elementen gebruikt.Afhankelijk van de configuratie van dit netwerk, oftewel de genen die het bevat, kan het insuline of andere stoffen aanmaken zodra cellen worden blootgesteld aan groen licht. Het uitschakelen van het licht stopt op zijn beurt het proces.

Genennetwerk gereguleerd door groen licht.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

De wetenschappers gebruikten standaardsoftware voor smartwatches, er waren geen speciale programma's nodig.

De moleculaire schakelaar is echter complexer.Wetenschappers hebben met een speciaal element een complex van moleculen in het celmembraan geïntegreerd. Zodra het groene lampje gaat branden, wordt de component die in de cel wordt geprojecteerd afgescheiden en naar de celkern getransporteerd. Daar activeert het het insulineproducerende gen. Wanneer het groene lampje uitgaat, maakt het losgekoppelde element opnieuw verbinding met zijn dubbele ingebed in het membraan.

Het systeem is al getest op muizen en heeft goede resultaten opgeleverd.

Lees verder

Het is cool: hoe slimme kleding werkt Under Armour Iso-Chill en waar komt titaniumdioxide vandaan

Natuurkundigen hebben de eerste stof nagemaakt die na de oerknal verscheen

Kleine waterstofmotor vervangt fossiele brandstof-tegenhangers