Alat anu tiasa dianggo parantos janten kaprah sareng beuki ningkat. Alat-alat ieu biasana ngahubungkeun biomaterial sareng éléktronika. Sababaraha alat éléktromagnétik anu tiasa dianggo janten pemanen énergi mékanis pikeun nyayogikeun énergi. ayeuna, euweuh "antarmuka elektro-genetik langsung" sadia. Lantaran kitu, alat anu tiasa dianggo henteu tiasa langsung program terapi dumasar-gén. Panaliti parantos ngembangkeun antarmuka éléktro-genetik langsung munggaran anu ngamungkinkeun éksprési transgén dina sél manusa. Dingaranan DART (DC ayeuna-actuated régulasi téhnologi), ngagunakeun suplai DC pikeun ngahasilkeun spésiés oksigén réaktif nu meta dina promoters sintétik pikeun ekspresi. Dina modél beurit diabetes tipe 1, alat éta ngarangsang sél manusa anu direkayasa subkutan pikeun ngaleupaskeun insulin anu malikkeun normal. getih tingkat gula.
Alat éléktronik anu tiasa dianggo sapertos jam tangan pinter, pelacak kabugaran, VR headset, perhiasan pinter, kacasoca web-diaktipkeun, headset bluetooth jeung loba alat nu patali kaséhatan geus ilahar poé ieu sarta beuki gaining taneuh utamana dina kaséhatan. Biasana non-invasif, alat nu patali kaséhatan ngahubungkeun biomaterial (kaasup énzim) jeung éléktronika jeung dipaké pikeun ngawas mobilitas, tanda vital jeung biomarker dina biofluids (kesang, ciduh, cairan interstitial jeung cimata). Sababaraha alat anu tiasa dianggo alat éléktromagnétik ogé bertindak salaku pemanen énergi mékanis pikeun nyayogikeun énergi.
Interconnected alat tiasa disasahkeun maénkeun peran konci dina ngumpulkeun data kaséhatan individu nu bisa datang gunana dina nyadiakeun kasehatan pribadi kaasup terapi dumasar-gén. Ketik diabetes 1 mangrupikeun salah sahiji kaayaan dimana alat ngawaskeun anu tiasa dianggo tiasa merangsang sareng ngontrol ekspresi insulin dina sél manusa anu direkayasa sub-dermally pikeun ngaleupaskeun insulin sareng mulangkeun tingkat gula getih normal. Paranti peryogi antarbeungeut éléktro-genetik pikeun ngontrol éksprési gén. Tapi ku sabab henteu kasadiaan antarmuka komunikasi anu fungsional, dunya éléktronik sareng genetik tetep sabagéan ageung teu cocog, sareng anu tiasa dianggo henteu acan dikembangkeun pikeun nyayogikeun terapi dumasar-gén.
Panaliti di ETH Zurich, Basel, Swiss nembé parantos suksés ngembangkeun antarmuka sapertos anu ngamungkinkeun alat éléktronik pikeun komunikasi sareng dunya genetik ku ngagunakeun arus DC tingkat rendah. Dingaranan DART (direct current-actuated regulation technology), ieu ngahasilkeun tingkat non-toksik tina spésiés oksigén réaktif pikeun malikkeun fine-tune promoters sintétik. Dina modél beurit, aplikasina suksés ngarangsang sél manusa anu direkayasa anu ditanam dina handapeun kulit pikeun ngaleupaskeun insulin sareng mulangkeun tingkat gula getih.
Di momen, DART Sigana ngajangjikeun, tapi geus ngaliwatan rigors tina uji klinis tur ngabuktikeun worthiness na dina hal kaamanan sarta efficacy. Ka hareupna, alat-alat éléktronik anu tiasa dianggo sareng DART tiasa janten posisi pikeun langsung ngaprogram intervensi métabolik.
***
Rujukan:
- Kim J., et al., 2018. Bioelectronics Wearable: Alat Éléktronik Nganggo Awak Berbasis Énzim. Acc. Kimia. Res. 2018, 51, 11, 2820–2828. Tanggal Publikasi: 6 Nopémber 2018. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.accounts.8b00451
- Huang, J., Xue, S., Buchmann, P. dkk. 2023. Antarbeungeut éléktrogénétik pikeun program éksprési gén mamalia ku arus langsung. Métabolisme Alam. Diterbitkeun: 31 Juli 2023. DOI: https://doi.org/10.1038/s42255-023-00850-7
***
, it uses a DC supply to generate reactive oxygen species that act on synthetic promoters for expression. In a type 1 diabetic mouse model, the device stimulated subcutaneously implanted engineered human cells to release insulin that restored normal blood sugar level.){kind=link}