Vedci vytvorili miniatúrnu anténu, ktorá môže fungovať vo vnútri ľudskej bunky
Revolučný koncept z dieľne technologického inštitútu MIT prináša spôsob, ako študovať základné biologické procesy priamo v tele človeka.
Vedcom z technologického inštitútu MIT sa podarilo navrhnúť miniatúrnu anténu, ktorá dokáže fungovať vo vnútri bunky prostredníctvom bezdrôtovej technológie. Ide o revolúciu, ktorá by mohla priniesť oveľa presnejšiu diagnózu alebo liečbu chorôb.
Anténa totiž dokáže nielen monitorovať, ale aj riadiť aktivitu buniek v reálnom čase. Technológiu výskumníci nazvali Cell Rover a ide o vôbec prvé zariadenie, ktoré dokáže fungovať vo vnútri bunky a je kompatibilné s biológiou človeka. Podľa autorov štúdie existuje niekoľko bioelektronických rozhraní, ktoré majú veľkosť od niekoľkých milimetrov až po niekoľko centimetrov. Väčšina je však mimoriadne invazívna a nemajú rozlíšenie na to, aby dokázali pracovať s jednotlivými bunkami.
Cell Rover je oveľa, oveľa menší. Prototyp predstavoval približne 0.05% objemu bunky. Vďaka tejto miniatúrnej veľkosti anténa nenarúša činnosť bunky. Dosiahnuť túto veľkosť bolo zároveň pre výskumníkov z MIT najväčšou výzvou.
Tradičné antény totiž musia mať porovnateľnú veľkosť k vlnovým dĺžkam, ktoré prijímajú a následne vysielajú. Ak by vedci chceli zvýšiť frekvenciu aby mohli zmenšiť veľkosť antény, mohlo by vzniknúť nežiaduce teplo schopné poškodiť tkanivo. Cell Rover šikovne konvertuje elektromagnetické vlny na akustické, ktoré sú oveľa menšie. To sa im podarilo vďaka materiálu, ktorý nesie prívlastok magnetostriktívny.
Anténu aktivuje magnetické pole, s ktorým sa magnetické časti materiálu zrovnajú a vytvorí sa naň nápor. Následne sa deje to, čo by sa mohlo diať s látkou, v ktorej sú prepletené kovové časti a nad ňu sa položí silný magnet.
Neprehliadnite
Revolúcia v biológii
Zariadenie môžu vedci využiť na preskúmanie základných biologických procesov počas toho, ako sa skutočne dejú, vysvetľujú autori práce. Cell Rover by mohol monitorovať vývoj a rozmnožovanie buniek, alebo odhaliť odlišné chemikálie, či biomolekuly. Vedci by počas pozorovaní mohli využiť metódy, ktoré by im v reálnom čase a priamo v tele človeka dokázali odhaliť procesy, ku ktorým sa dnes dokážu dopracovať jedine zničením konkrétnej bunky.
Svoje uplatnenie by vďaka jedinečným charakteristikám mohla anténa nájsť pri študovaní rakoviny alebo neurodegeneratívnych ochorení. V tele pacienta by monitorovala biochemické a elektrické zmeny spájajúce sa s progresom ochorení. Zároveň by Cell Rover mohol pomôcť aj pri objavovaní nových druhov liekov tým, že by monitoroval reakciu buniek na rôzne druhy liečiv.
„Náš objav reprezentuje päť desaťročí výrazného pokroku v oblasti informačných technológií,“ tvrí Deblina Sarkar, z inštitútu MIT.
Ako už bolo napísané, Cell Rover je prelomovým a inovatívnym konceptom, ktorý dokáže monitorovať a komunikovať s bunkami v ľudskom tele. Vedcom sa tak otvárajú dvere k možnostiam, o ktorých sa im predtým ani nesnívalo. Podľa slov Anathy Chandrakasan týmto objavom vzniká nový smer na križovatke medzi biológiou a elektronickými zariadeniami.
Komentáre