科学家们已经在细胞中植入了电子设备

在过去的几年中,科学家创造了如此多的人造器官,以至于人们可以从中组装出整个人造生物体。 当然,这是个玩笑,人造器官的开发完全出于不同的目的。 特别是为了更好地研究他们的工作以及与各种物质的相互作用。 但是,如果对“整个”器官多少有些了解,那么监视单个细胞的工作就不是那么简单。 这主要是由于在不损坏传感器的情况下很难将传感器放置在电池内部的事实。 但是,哈佛大学的科学家已经找到了解决该限制的方法:培养已经具有电子元件的细胞。

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为什么要生长机器人细胞?


首先,为了更好地了解各种疾病的发展,它们如何影响器官以及如何击败它们,这是必要的。 而且,这种方法将有助于更好地测试药物,从而更多地了解其对细胞和亚细胞水平的影响。

不要以为这从未发生过。 以前已经进行过这样的尝试。 可以说,器官的微型版本可以被重新创建,只有所有能够研究器官与外部环境相互作用的传感器都可以被安装,可以说是“外部”而没有穿透细胞。 但是哈佛大学的研究人员发现了一种从细胞成核过程中整合传感器的方法,这样,当细胞形成时,将“安装”所有必要的“设备”。

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如何使用内部电子设备创建单元


实际上,创建这种单元的过程看起来比乍看起来要容易得多。 在他们的项目中,科学家采用了以可扩展网格形式制成的柔性纳米电子传感器(但有所减少)。 此类传感器通常用于创建可穿戴电子设备。 此外,将多层干细胞应用于这些传感器。 在那之后……剩下的就是等待(科学家很可能花时间阅读高科技世界的有趣新闻)。

分裂期间的细胞逐渐在传感器周围生长并形成组织。 随着时间的流逝,细胞变成了三维类器官结构,内部有电子网络。 最终结果是网络机构-具有完全集成的传感器的器官。
该研究的主要作者贾佳说:“我认为,如果我们能够开发出能够随着组织的发展而变化的柔性,可扩展性和柔软性的纳米电子产品,则内置传感器将能够测量整个开发过程的活动。” 我们工作的最终结果是一块具有纳米装置的织物,该装置完全集成且功能齐全。
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在他们的测试中,研究人员能够使干细胞突变为心肌细胞(心脏组织细胞),然后使用内置传感器监控并记录90天的细胞活性。

进行各种研究时,人工可以非常有用。 但是,值得记住的是它们并不是100%复制这些器官。 因此,梦想拥有可以被植入人体内的内置传感器的人造器官还为时过早。

来源

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN463999/


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