Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει κύτταρα με εμφυτευμένα ηλεκτρονικά μέσα τους

Τα τελευταία χρόνια, οι επιστήμονες το δημιούργησανο αριθμός των τεχνητών οργάνων που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη συναρμολόγηση ενός ολόκληρου τεχνητού οργανισμού. Αυτό, φυσικά, είναι ένα αστείο, και τα τεχνητά όργανα αναπτύσσονται για εντελώς διαφορετικούς σκοπούς. Ειδικότερα, προκειμένου να μελετηθεί καλύτερα το έργο τους και η αλληλεπίδραση με διάφορες ουσίες. Αλλά εάν είναι περισσότερο ή λιγότερο σαφής με "ολόκληρα" όργανα, τότε η παρακολούθηση του έργου μεμονωμένων κυττάρων δεν είναι τόσο απλή. Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στο γεγονός ότι οι αισθητήρες είναι αρκετά δύσκολο να τοποθετηθούν μέσα στα κύτταρα χωρίς να τους καταστραφούν. Ωστόσο, οι επιστήμονες του Χάρβαρντ κατέληξαν στο πώς να ξεπεράσουν αυτόν τον περιορισμό: αναπτύσσουν κύτταρα που έχουν ήδη ηλεκτρονικά συστατικά σε αυτά.

Γιατί να αναπτυχθούν κύτταρα cyborg;

Πρώτα απ 'όλα, αυτό είναι απαραίτητο για να βελτιωθείνα μάθουν για την εξέλιξη διαφόρων ασθενειών, πώς επηρεάζουν τα όργανα και πώς να τα νικήσουν. Επιπλέον, αυτή η προσέγγιση θα βοηθήσει πολύ καλύτερα να δοκιμάσουν φάρμακα, ανακαλύπτοντας περισσότερα για τις επιδράσεις τους στα κυτταρικά και υποκυτταρικά επίπεδα.

Δείτε επίσης: Τα έξυπνα κύτταρα μπορούν να ελέγξουν το σώμα χωρίς τη συμμετοχή του εγκεφάλου.

Μην νομίζετε ότι κανένας σαν αυτό πρινμου συνέβη. Τέτοιες προσπάθειες έγιναν πριν. Το μικροσκόπιο, αν το έλεγα, οι εκδοχές των οργάνων ήταν ήδη αναδημιουργημένες σε όλες τις λεπτομέρειες, μόνο όλοι οι αισθητήρες που επέτρεψαν τη μελέτη της αλληλεπίδρασης του οργάνου με το εξωτερικό περιβάλλον συνδέθηκαν, όπως λέγεται, «έξω», χωρίς να εισχωρήσουν μέσα στα κύτταρα. Αλλά ερευνητές από τη Σχολή του Χάρβαρντ έχουν βρει έναν τρόπο να ενσωματώσουν αισθητήρες από την ίδια τη διαδικασία της πυρήνωσης των κυττάρων, έτσι ώστε όταν δημιουργούνται τα κύτταρα, όλος ο απαραίτητος "εξοπλισμός" είναι ήδη "εγκατεστημένος".

Πώς να δημιουργήσετε κελιά με ηλεκτρονικά μέσα

Η διαδικασία δημιουργίας αυτού του είδους των κυττάρων είναι στην πραγματικότηταφαίνεται πολύ απλούστερη από ό, τι μπορεί να φανεί με την πρώτη ματιά. Για το έργο τους, οι επιστήμονες έλαβαν ευέλικτους νανοηλεκτρονικούς αισθητήρες (αλλά μειωμένους), που έγιναν με τη μορφή ενός διαστελλόμενου πλέγματος. Τέτοιες αισθητήρες χρησιμοποιούνται συνήθως για τη δημιουργία φορητών ηλεκτρονικών. Περαιτέρω, πολλά στρώματα βλαστικών κυττάρων εφαρμόστηκαν σε αυτούς τους αισθητήρες. Μετά από αυτό ... όλα που έμειναν ήταν να περιμένουν (είναι πολύ πιθανό οι επιστήμονες να περάσουν το χρόνο διαβάζοντας ενδιαφέροντα νέα από τον κόσμο των υψηλών τεχνολογιών).

Τα κύτταρα κατά τη διάρκεια της διαίρεσης αυξήθηκαν σταδιακάαισθητήρες και σχημάτισε τον ιστό. Με την πάροδο του χρόνου, τα κύτταρα μετατράπηκαν σε τρισδιάστατες οργανοειδείς δομές, εντός των οποίων υπήρχαν ηλεκτρονικά δίκτυα. Το τελικό αποτέλεσμα ήταν τα κυβερνοχώρια - όργανα με πλήρως ενσωματωμένους αισθητήρες.

Νομίζω αν μπορούμε να αναπτύξουμε"Η νανοηλεκτρονική, η οποία είναι τόσο ευέλικτη, επεκτάσιμη και μαλακή ώστε να μπορεί να αλλάξει μαζί με την ανάπτυξη ιστών, οι ενσωματωμένοι αισθητήρες μπορούν να μετρήσουν όλη τη δραστηριότητα της αναπτυξιακής διαδικασίας", λέει ο Jia Liu, επικεφαλής της μελέτης. Το τελικό αποτέλεσμα της δουλειάς μας είναι ένα κομμάτι ύφασμα με μια νανοκλίμακα, πλήρως ενσωματωμένη και λειτουργική.

Στο τεστ τους, οι ερευνητές ήταν σε θέση να αναγκάσουντα βλαστοκύτταρα αλλάζουν σε καρδιομυοκύτταρα (κύτταρα καρδιακού ιστού) και στη συνέχεια χρησιμοποιούν τους ενσωματωμένους αισθητήρες για να παρακολουθούν και να καταγράφουν τη δραστηριότητα των κυττάρων για 90 ημέρες.

Η νέα μέθοδος μας επιτρέπει να παρακολουθούμε συνεχώς τη διαδικασία ανάπτυξης ιστού σε κυτταρικό επίπεδο και να κατανοήσουμε πώς η δυναμική ανάπτυξης των επιμέρους κυττάρων επηρεάζει ολόκληρο το όργανο στο σύνολό του.

Τεχνητή μπορεί να είναι πολύ χρήσιμη στοδιεξαγωγή διαφόρων μελετών. Ωστόσο, αξίζει να θυμόμαστε ότι δεν αντιγράφουν 100% αυτά τα όργανα. Ως εκ τούτου, είναι πολύ νωρίς για να ονειρευτείτε τεχνητά όργανα με ενσωματωμένους αισθητήρες που θα μπορούσαν να μεταμοσχευθούν στους ανθρώπους.