Կրելու հարմարանքները դարձել են գերակշռող և գնալով ավելի մեծ տեղ են գրավում: Այս սարքերը սովորաբար կապում են կենսանյութերը էլեկտրոնիկայի հետ: Որոշ կրելի էլեկտրամագնիսական սարքեր հանդես են գալիս որպես մեխանիկական էներգիա հավաքող՝ էներգիա մատակարարելու համար: Ներկայումս, «Ուղիղ էլեկտրագենետիկ ինտերֆեյս» հասանելի չէ: Հետևաբար, կրելի սարքերը չեն կարող ուղղակիորեն ծրագրավորել գեների վրա հիմնված թերապիաները: Հետազոտողները մշակել են առաջին ուղղակի էլեկտրագենետիկ միջերեսը, որը թույլ է տալիս տրանսգենային արտահայտվել մարդկային բջիջներում: DART (DC հոսանքով գործող կարգավորման տեխնոլոգիա) անվանումը՝ այն օգտագործում է DC մատակարարում ռեակտիվ թթվածնի տեսակների առաջացման համար, որոնք գործում են սինթետիկ խթանիչների վրա՝ արտահայտվելու համար: 1-ին տիպի դիաբետիկ մկնիկի մոդելում սարքը խթանել է ենթամաշկային իմպլանտացված մարդկային բջիջները՝ ազատելու ինսուլին, որը վերականգնում է նորմալությունը: արյուն շաքարի մակարդակը.
Կրելի էլեկտրոնիկայի սարքեր, ինչպիսիք են խելացի ժամացույցները, ֆիթնես թրեքերները, VR ականջակալներխելացի զարդերը, վեբ ակնոցները, Bluetooth ականջակալները և առողջության հետ կապված շատ սարքեր այսօր սովորական են և գնալով ավելի են գրավում հատկապես առողջության ոլորտում: Սովորաբար ոչ ինվազիվ, առողջության հետ կապված սարքերը կապում են կենսանյութերը (ներառյալ ֆերմենտները) էլեկտրոնիկայի հետ և օգտագործվում են բիոհեղուկների շարժունակությունը, կենսական նշանները և կենսամարկերները (քրտինքը, թուքը, միջաստղային հեղուկը և արցունքները) վերահսկելու համար: Որոշ կրելի սարքեր էլեկտրամագնիսական սարքերը նաև գործում են որպես էներգիայի մեխանիկական հավաքիչներ՝ էներգիա մատակարարելու համար:
Փոխկապակցված կրելի սարքեր առանցքային դեր են խաղում անհատների առողջության վերաբերյալ տվյալների հավաքագրման գործում, որոնք կարող են օգտակար լինել անհատականացված առողջապահական խնամքի տրամադրման գործում, ներառյալ գեների վրա հիմնված թերապիաները: Տիպի 1 շաքարախտ Այնպիսի պայմաններից մեկն է, երբ կրելի մոնիտորինգի սարքը կարող է խթանել և վերահսկել ինսուլինի արտահայտումը ենթամաշկային ինժեներական մշակված մարդու բջիջներում՝ ինսուլին ազատելու և արյան շաքարի նորմալ մակարդակը վերականգնելու համար: Սարքերին անհրաժեշտ կլինի էլեկտրագենետիկ միջերես՝ գեների արտահայտումը վերահսկելու համար: Սակայն որևէ ֆունկցիոնալ հաղորդակցման ինտերֆեյսի անհասանելիության պատճառով էլեկտրոնային և գենետիկ աշխարհները հիմնականում անհամատեղելի են մնում, և կրելու սարքերը դեռ չեն մշակվել, որպեսզի ապահովեն գեների վրա հիմնված թերապիաներ.
Շվեյցարիայի Բազել քաղաքի ETH Ցյուրիխի հետազոտողներին վերջերս հաջողվել է ստեղծել այնպիսի ինտերֆեյս, որը թույլ է տալիս էլեկտրոնային սարքին հաղորդակցվել գենետիկ աշխարհի հետ ցածր մակարդակի հաստատուն հոսանքի միջոցով: DART (ուղղակի հոսանքի միջոցով գործող կարգավորման տեխնոլոգիա) անվանումը ստացվում է ոչ թունավոր մակարդակների ռեակտիվ թթվածնի տեսակներ սինթետիկ խթանիչների հետադարձելիորեն կարգավորելու համար: Մկնիկի մոդելում դրա կիրառումը հաջողությամբ խթանել է ինժեներական մշակված մարդու բջիջները, որոնք տեղադրվել են մաշկի տակ, որպեսզի ազատեն ինսուլինը և վերականգնեն արյան շաքարի մակարդակը:
Այս պահին DART-ը խոստումնալից է թվում, բայց այն անցել է կլինիկական փորձարկումների խստությունը և ապացուցել է իր արժանիքը անվտանգության և արդյունավետության տեսանկյունից: Ապագայում DART-ով կրելի էլեկտրոնային սարքերը կարող են ուղղակիորեն ծրագրավորել նյութափոխանակության միջամտությունները:
***
Հիշատակում:
- Քիմ Ջ. et al., 2018. Հագվող բիոէլեկտրոնիկա. ֆերմենտների վրա հիմնված մարմնի վրա մաշված էլեկտրոնային սարքեր: Հեղ. Քիմ. Ռես. 2018, 51, 11, 2820–2828: Հրապարակման ամսաթիվ՝ 6 նոյեմբերի 2018թ. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.accounts.8b00451
- Huang, J., Xue, S., Buchmann, Պ. et al. 2023. Էլեկտրագենետիկ միջերես՝ ուղիղ հոսանքի միջոցով կաթնասունների գեների արտահայտումը ծրագրավորելու համար: Բնության նյութափոխանակություն. Հրատարակված՝ 31 հուլիսի 2023թ. DOI: https://doi.org/10.1038/s42255-023-00850-7
***
