Đèn đồng hồ thông minh có thể bật gen insulin để kiểm soát bệnh tiểu đường

Một người phụ nữ kiểm tra đồng hồ thông minh của mình khi đi dạo trong công viên

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một công tắc gen mà đồng hồ thông minh thương mại ánh sáng LED xanh phát ra có thể "lật", một phương pháp có thể được sử dụng để điều trị bệnh tiểu đường trong tương lai.

Nhiều thiết bị theo dõi thể dục hiện đại và đồng hồ thông minh có đèn LED tích hợp. Ánh sáng xanh phát ra, dù liên tục hay theo xung, xuyên qua da và có thể được sử dụng để đo nhịp tim của người đeo khi hoạt động thể chất hoặc khi nghỉ ngơi.

Những chiếc đồng hồ này đã trở nên cực kỳ phổ biến. Một nhóm các nhà nghiên cứu hiện muốn tận dụng sự phổ biến đó bằng cách sử dụng đèn LED để kiểm soát gen và thay đổi hành vi của các tế bào qua da.

Martin Fussenegger từ bộ phận khoa học và kỹ thuật hệ thống sinh học tại ETH Zurich giải thích thách thức đối với công việc này: “Không có hệ thống phân tử tự nhiên nào trong tế bào người phản ứng với ánh sáng xanh, vì vậy chúng tôi phải xây dựng một thứ gì đó mới”

Các nhà nghiên cứu cuối cùng đã phát triển một công tắc phân tử, một khi được cấy ghép, có thể được kích hoạt bởi màu xanh lá cây ánh sáng của một chiếc đồng hồ thông minh.


 Nhận tin mới nhất qua email

Tạp chí hàng tuần Cảm hứng hàng ngày

Công tắc này được liên kết với một mạng lưới gen mà các nhà nghiên cứu đã đưa vào tế bào của con người. Theo thông lệ, họ sử dụng ô HEK 293 cho nguyên mẫu. Tùy thuộc vào cấu hình của mạng này - nói cách khác, các gen mà nó chứa - nó có thể tạo ra insulin hoặc các chất khác ngay khi tế bào tiếp xúc với ánh sáng xanh. Tắt đèn sẽ vô hiệu hóa công tắc và tạm dừng quá trình.

Khi họ sử dụng phần mềm đồng hồ thông minh tiêu chuẩn, các nhà nghiên cứu không cần phải phát triển các chương trình chuyên dụng. Trong quá trình thử nghiệm, họ đã bật đèn xanh bằng cách khởi động ứng dụng đang chạy.

Fussenegger nói: “Những chiếc đồng hồ bán sẵn cung cấp một giải pháp phổ biến để lật công tắc phân tử. Các mô hình mới phát ra xung ánh sáng, thậm chí còn phù hợp hơn để giữ cho mạng gen hoạt động.

Tuy nhiên, công tắc phân tử phức tạp hơn. Một phức hợp phân tử đã được tích hợp vào màng tế bào và liên kết với một đoạn nối, tương tự như khớp nối của một toa xe lửa. Ngay sau khi ánh sáng xanh được phát ra, thành phần chiếu vào tế bào sẽ bị tách ra và được vận chuyển đến nhân tế bào, nơi nó kích hoạt sản xuất insulin gen. Khi đèn xanh tắt, mảnh tách ra sẽ kết nối lại với phần đối ứng của nó được nhúng trong màng.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm hệ thống của họ trên cả thịt lợn và chuột sống bằng cách cấy các tế bào thích hợp vào chúng và buộc một chiếc đồng hồ thông minh vào như một chiếc ba lô. Mở chương trình chạy của đồng hồ, các nhà nghiên cứu bật đèn xanh để kích hoạt dòng thác.

Fussenegger nói: “Đây là lần đầu tiên một bộ phận cấy ghép kiểu này được vận hành bằng cách sử dụng các thiết bị điện tử thông minh có sẵn trên thị trường - được gọi là thiết bị đeo được vì chúng được đeo trực tiếp trên da. Hầu hết các đồng hồ đều phát ra ánh sáng xanh, một cơ sở thực tế cho một ứng dụng tiềm năng vì người dùng không cần phải mua một thiết bị đặc biệt.

Theo Fussenegger, tuy nhiên, có vẻ như công nghệ này sẽ không đi vào thực hành lâm sàng trong ít nhất 10 năm nữa. Các ô được sử dụng trong nguyên mẫu này sẽ phải được thay thế bằng các ô của chính người dùng. Hơn nữa, hệ thống phải trải qua các giai đoạn lâm sàng trước khi có thể được phê duyệt, có nghĩa là những trở ngại lớn về quy định.

Fussenegger nói: “Cho đến nay, chỉ có rất ít liệu pháp tế bào được chấp thuận.

Nghiên cứu xuất hiện trong Nature Communications.

nguồn: ETH Zurich

Giới thiệu về Tác giả

Peter Rüegg-ETH Zurich

Bài viết này ban đầu xuất hiện trên Tương lai

Bạn cũng có thể thích

NGON NGU CO SAN

Tiếng Anh Afrikaans tiếng Ả Rập Tiếng Trung (giản thể) Tiếng Trung (Phồn Thể) Tiếng Đan Mạch Tiếng Hà Lan Philippines Tiếng Phần Lan Tiếng Pháp Tiếng Đức Tiếng Hy Lạp Hebrew Tiếng Hin-ddi Tiếng Hungary Tiếng Indonesia Tiếng Ý Tiếng Nhật Tiếng Hàn Người Malay Tiếng Na Uy Ba Tư Tiếng Ba Lan Bồ Đào Nha Tiếng Rumani Tiếng Nga Tiếng Tây Ban Nha Swahili Tiếng Thụy Điển Tiếng Thái Tiếng Thổ Nhĩ Kỳ Tiếng Ukraina Urdu Tiếng Việt

theo dõi Nội bộ trên

icon facebookicon twitterbiểu tượng youtubebiểu tượng instagrambiểu tượng pintrestbiểu tượng rss

 Nhận tin mới nhất qua email

Tạp chí hàng tuần Cảm hứng hàng ngày

Thái độ mới - Khả năng mới

Nội địa.comClimateImpactNews.com | Nội điện.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Thị trường nội địa
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Tất cả các quyền.