וִידֵאוֹ: עבור תאים בשלט רחוק, פשוט הוסף מגנטים
2023 מְחַבֵּר: Peter Bradberry | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-21 22:33
חלקיקים מגנטיים מפעילים וכבים את אותות התאים.
מחקר חדש מציע שכדי למזג תאים חיים עם העולם הדיגיטלי, חשוב עליהם כמו שהיית עושה דלת מקרר - מקום שימושי להדבקת מגנטים.
חוקרים מדווחים ב"טבע ננוטכנולוגיה "כי הם הפעילו תאים של מערכת החיסון להתחיל בתהליך ביוכימי המייצר היסטמין (הכימיקל האחראי לתגובות אלרגיות) על ידי האבקה של חלקיקי ברזל והנחת שדה מגנטי.
לדבריהם, הטכניקה עשויה להוביל למשקל קל יותר, לחיישני ביו-סנסור נמוכים יותר לאיתור פתוגנים, או לדרכים חדשות להעביר תרופות לחלקים ספציפיים בגוף, אם לא כוחות הריפוי המיוחסים לעיתים למגנטיות. "הרעיון היה האם באמת יהיה לך ממשק עם תאים חיים שיהיה דומה לממשק מכונה או ממשק מחשב", אומר ביולוג התאים דונלד אינגבר מבית הספר לרפואה של הרווארד ובית החולים לילדים בבוסטון.
תאים משובצים במגוון של חלבוני קולטן המופעלים כאשר מולקולות מסוימות נצמדות אליהן, ומפעילות מפל של אירועים ביוכימיים בתוך התאים המביאות לפעולות כגון הפרשת הורמונים או הרס פתוגנים.
על מנת לשלוח אות כזה, קולטנים לעיתים קרובות חייבים גם לדפוק זה בזה. אינגבר ועמיתיו ביקשו לגרום לדחיסה זו באופן מגנטי על ידי ציפוי חלקיקים של תחמוצת ברזל במולקולות דיניטרופניל (DNP) המתחברות לקולטנים בתאי התורן המייצרים היסטמין.
חרוזי תחמוצת הברזל ברוחב 30 ננומטר (בערך בגודל של נגיף) היו סופר-מגנטיים, או היו מסוגלים להפוך שוב ושוב למגנטיים בנוכחות מגנט אמיתי. כאשר הם ממוגנטים, החרוזים ימשכו זה את זה, ויאלצו את הקולטנים להצטופף ולהפעיל.
החוקרים מדווחים שכאשר הדליקו אלקטרומגנט ליד התאים המצופים, חלה עלייה ברמות הסידן בתוכם, וזה הצעד הראשון בתהליך הפרשת ההיסטמין. הספייק הסתיים כשכיבו את המגנט. התוצאות מדגימות "שליטה חסרת תקדים" בקולטני תאים בודדים המשתמשים בשדה אלקטרומגנטי, כתב כריסטופר צ'ן, כנסיית הביו מאוניברסיטת פנסילבניה, במאמר מערכת שמלווה את המחקר.
אינגבר חוזה יום אחד להשתמש בטריק דומה כדי ליצור מערכות דמויי קוצב לב לוויסות רמות האינסולין בדם או למסירת תרופות נגד לחיילים שנחשפו לנשק כימי או ביולוגי. אך ראשית, הוא מציין, החוקרים יצטרכו לבדוק אם הם יכולים ליישם את התהליך על תאים אחרים ולקבל את ההשפעות הרצויות.