Teknologi

Forskere har dyrket celler med implanteret elektronik i sig

I løbet af de sidste par år har forskere skabt detteantallet af kunstige organer, der kunne bruges til at samle en hel kunstig organisme. Dette er selvfølgelig en vittighed, og kunstige organer udvikles til helt forskellige formål. Især for bedre at kunne studere deres arbejde og interaktion med forskellige stoffer. Men hvis det er mere eller mindre tydeligt med “hele” organer, er det ikke så enkelt at overvåge arbejdet i individuelle celler. Dette skyldes stort set det faktum, at sensorerne er ret vanskelige at placere inde i cellerne uden at beskadige dem. Harvard-forskere regnede dog med, hvordan man kan komme omkring denne begrænsning: dyrke celler, der allerede har elektroniske komponenter i sig.

Hvorfor dyrke cyborgceller?

For det første er dette nødvendigt for at forbedre detlære om udviklingen af ​​forskellige sygdomme, hvordan de påvirker organerne og hvordan man besejrer dem. Desuden vil denne tilgang hjælpe med at teste lægemidler meget bedre og finde ud af mere om deres virkning på det cellulære og subcellulære niveau.

Se også: Smarte celler kan kontrollere kroppen uden hjernens deltagelse.

Tror ikke, at ingen som denne førdet fandt mig op. Sådanne forsøg er blevet gjort før. Miniatyren, hvis jeg måske kan sige det, var versioner af organerne allerede genskabt i alle detaljer, kun alle sensorer, der gjorde det muligt at studere organets interaktion med det ydre miljø, var så at sige "udenfor" uden at trænge ind i cellerne. Men forskere ved Harvard School har fundet en måde at integrere sensorer fra selve processen med cellekerndannelse, så når cellerne dannes, er alt det nødvendige "udstyr" allerede "installeret."

Sådan oprettes celler med elektronik inde

Processen med at skabe denne type celler er faktiskser meget enklere ud end det ser ud ved første øjekast. Til deres projekt tog forskere fleksible nanoelektroniske sensorer (men reducerede) lavet i form af et udvideligt gitter. Sådanne sensorer bruges ofte til at skabe bærbar elektronik. Yderligere blev flere lag stamceller påført disse sensorer. Efter det ... var der kun tilbage at vente (det er meget muligt, at forskerne gik tid med at læse interessante nyheder fra verdenen af ​​højteknologier).

Celler under opdelingen voksede gradvist rundtsensorer og dannede vævet. Med tiden blev celler forvandlet til tredimensionelle organoidstrukturer, hvori der inde var elektroniske netværk. Slutresultatet var cyberlegemer - organer med fuldt integrerede sensorer.

Jeg tror, ​​hvis vi kan udvikle os"Nanoelectronics, som er så fleksibel, strækkelig og blød, at det kan ændre sig sammen med udvikling af væv, indbyggede sensorer kan måle al aktiviteten i udviklingsprocessen," siger Jia Liu, hovedforfatter af undersøgelsen. Slutresultatet af vores arbejde er et stykke stof med en nanoskalaenhed, fuldt integreret og funktionel.

I deres test kunne forskere tvingestamceller ændres til cardiomyocytter (hjertevævsceller) og bruger derefter de indbyggede sensorer til at overvåge og registrere celleaktivitet i 90 dage.

Den nye metode tillader os løbende at overvåge processen med vævsudvikling på celleniveau og forstå, hvordan vækstdynamikken i individuelle celler påvirker hele organet som helhed.

Kunstige kan være meget nyttige igennemførelse af forskellige undersøgelser. Det er dog værd at huske, at de ikke 100% kopierer disse organer. Derfor er det for tidligt at drømme om kunstige organer med indbyggede sensorer, der kunne transplanteres til mennesker.