Уредите за носење станаа распространети и сè повеќе добиваат на сила. Овие уреди обично ги поврзуваат биоматеријалите со електрониката. Некои електро-магнетни уреди за носење делуваат како механички берби за енергија за снабдување со енергија. Моментално, не е достапен „директен електрогенетски интерфејс“. Оттука, уредите за носење не можат директно да програмираат терапии базирани на гени. Истражувачите го развија првиот директен електрогенетски интерфејс кој овозможува трансгенска експресија во човечките клетки. Наречен DART (технологија за регулација на DC струја), користи DC снабдување за да генерира реактивни кислородни видови кои дејствуваат на синтетички промотери за изразување. Во модел на глушец со дијабетес тип 1, уредот ги стимулира субкутано имплантирани инженерски човечки клетки да ослободуваат инсулин што ја враќа нормалната крв нивото на шеќер.
Уреди за носење електроника како што се паметни часовници, фитнес тракери, VR слушалки, паметниот накит, веб-очилата, слушалките со Bluetooth и многу уреди поврзани со здравјето се вообичаени овие денови и сè повеќе добиваат место особено во здравството. Обично неинвазивните уреди поврзани со здравјето ги поврзуваат биоматеријалите (вклучувајќи ензими) со електрониката и се користат за следење на мобилноста, виталните знаци и биомаркерите во биофлуидите (пот, плунка, интерстицијална течност и солзи). Некои уреди за носење, електромагнетните уреди, исто така, делуваат како механички жетвари за енергија за снабдување со енергија.
Меѓусебно поврзани уреди што се носат играат клучна улога во собирањето на здравствените податоци на поединците кои можат да бидат корисни во обезбедувањето персонализирана здравствена заштита, вклучувајќи терапии базирани на гени. Тип 1 дијабетес е една таква состојба кога уред за следење што може да се носи може да стимулира и контролира изразување на инсулин во субдермално имплантирани инженерски човечки клетки за ослободување на инсулин и враќање на нормалното ниво на шеќер во крвта. На уредите ќе им треба електрогенетски интерфејс за да ја контролираат генската експресија. Но, поради недостапноста на кој било функционален комуникациски интерфејс, електронскиот и генетскиот свет остануваат во голема мера некомпатибилни, а уредите за носење сè уште не се развиени за да обезбедат генски базирани терапии.
Истражувачите од ETH Цирих, Базел, Швајцарија неодамна успеаја да развијат таков интерфејс што му овозможи на електронскиот уред да комуницира со генетскиот свет преку употреба на DC струја на ниско ниво. Наречено DART (технологија за регулација со директна струја), ова генерира нетоксични нивоа на реактивни видови кислород за реверзибилно дотерување синтетички промотери. Во модел на глушец, неговата примена успешно ги стимулира инженерските човечки клетки вградени под кожата за ослободување на инсулин и враќање на нивото на шеќер во крвта.
Во моментов, DART изгледа ветувачки, но помина низ строгоста на клиничките испитувања и ја докажа својата достојност во однос на безбедноста и ефикасноста. Во иднина, електронските уреди за носење со DART може да бидат во позиција директно да програмираат метаболички интервенции.
***
Референци:
- Ким Џ., и сор., 2018. Биоелектроника што може да се носи: електронски уреди кои се носат на телото базирани на ензими. Акц. Chem. Рез. 2018, 51, 11, 2820-2828. Датум на објавување: 6 ноември 2018. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.accounts.8b00451
- Хуанг, Ј., Ксуе, С., Бухман, П. и сор. 2023. Електрогенетски интерфејс за програмирање на изразување на гените на цицачите со директна струја. Метаболизам на природата. Објавено: 31 јули 2023 година. 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}