Esploristoj en Zuriko kreis biohibridan mikroroboton, NPCbot, por helpi regeneradon post spina kordtraŭmato. Ĉe la kerno estas neŭralaj progenitorĉeloj derivitaj de induktitaj pluripotentaj stamĉeloj kiuj estas kombinitaj kun speciale dizajnitaj magneto‑elektraj nano‑partikloj. Tiuj partikloj havas du tavolojn: interna tavolo respondas al magnetaj kampoj, dum ekstera tavolo transformas tiun reagon al elektraj signaloj por stimuli la ĉelojn.
La produktado okazas en lab‑on‑chip-platformo: la ĉeloj estas kolektitaj en rezervujo, tiam oni injektas la partiklojn kaj post ĉirkaŭ 30 minutoj la NPCbot‑oj estas pretaj. Por studoj oni bezonas centojn da miloj da mikrorobotaj, kaj por bestaj eksperimentoj plurajn milionojn; la teamo uzas plurajn sistemojn en paralelo por skaligi produktadon.
En zebrafisho‑larvoj la injekto kun aplikataj elektromagnetaj kampoj kondukis al preskaŭ normala naĝado ene de 3 tagoj. En musaj modeloj kun severa spina kordvundo la nervaj ĉeloj re‑konektiĝis, kaj spaca movado, paŝlongo kaj esplorado signife pliboniĝis post 28 tagoj. La traktado estis bone tolerata, sen klaraj malutilaj efikoj aŭ imuna reagado.
Mekanike, ekstera magneto anstataŭigas bezonon de enplantitaj elektrodoj aŭ kabloj ĉar la partikloj konvertas magnetajn signalojn rekte al elektraj impulsoj. NPCbot‑oj plejparte dissolviĝas en la histo post kiam progenitorĉeloj diferenciĝas; la partikloj havas barian titanatan tegaĵon por stabileco, sed necesas pliaj studoj por kompreni ilian longtempan sorton. La teamo ankaŭ planas testi kiuj magnetaj kampoj kaj stimulduradoj plej bone funkcias antaŭ homaj provoj kaj esplori eventualan uzon en kardiologio, onkologio kaj vundhelpo.
Malfacilaj vortoj
- progenitorĉelo — ĉelo kiu povas diferenciĝi al aliaj nervaj ĉelojprogenitorĉeloj
- stamĉelo — ĉelo kun kapablo diferenciĝi en diversajn ĉelspecojnstamĉeloj
- magneto‑elektra — rilata al ambaŭ magnetaj kaj elektraj trajtojmagneto‑elektraj
- injekti — enmeti per ŝpruco aŭ aparato en alian medioninjektas
- skaligi — pligrandigi produktadon aŭ kapablon por pli vasta uzo
- diferenciĝi — ŝanĝi por fariĝi pli specialigita ĉelodiferenciĝas
- dissolviĝi — malaperi aŭ disiĝi en la ĉirkaŭa histodissolviĝas
- tegaĵo — tavolo kiu kovras ion por protekti aŭ stabiligitegaĵon
Konsilo: ŝovu la musmontrilon, fokusu aŭ tuŝu la reliefigitajn vortojn en la artikolo por vidi rapidajn difinojn dum legado aŭ aŭskultado.
Diskutaj demandoj
- Kio laŭ vi estas la ĉefaj avantaĝoj kaj riskoj de uzi magnetajn stimulojn anstataŭ enplantitaj elektrodoj?
- Kiel la bezono de centoj da miloj aŭ pluraj milionoj da mikrorobotoj influas la planadon de pliaj studoj kaj eventualaj homaj provoj?
- La teamo planas esplori uzon en kardiologio, onkologio kaj vundhelpo. Kiun el tiuj kampoj vi opinias plej interesan por ĉi tiu teknologio, kaj kial?
Rilataj artikoloj
Celado de cerba cirkvito malpliigas re-troston de opioidoj
Esploro de Washington State University montras, ke malpliigo de aktiveco en la vojo inter prelimbika kortekso kaj paraventrikula talamo malpliigis drogoserĉon en preklina modelo. Uziĝis kemogenetiko kaj optogenetiko por atingi ĉi tiun efikon.
