Pajisjet e veshur janë bërë të përhapura dhe po fitojnë gjithnjë e më shumë terren. Këto pajisje zakonisht ndërlidhin biomaterialet me elektronikën. Disa pajisje elektromagnetike të veshur veprojnë si korrës mekanike të energjisë për të furnizuar energjinë. Aktualisht, asnjë "ndërfaqe e drejtpërdrejtë elektro-gjenetike" nuk është e disponueshme. Prandaj, pajisjet e veshura nuk mund të programojnë drejtpërdrejt terapitë e bazuara në gjen. Studiuesit kanë zhvilluar ndërfaqen e parë të drejtpërdrejtë elektro-gjenetike që mundëson shprehjen e transgjeneve në qelizat njerëzore. I quajtur DART (teknologji e rregullimit të aktivizuar me rrymë DC), ai përdor një furnizim DC për të gjeneruar specie reaktive të oksigjenit që veprojnë në nxitësit sintetikë për shprehje. Në një model të miut diabetik të tipit 1, pajisja stimuloi qelizat njerëzore të inxhinieruara të implantuara nënlëkurës për të lëshuar insulinë që rivendosi normalitetin gjak niveli i sheqerit.
Pajisjet elektronike të veshshme si orët inteligjente, gjurmuesit e fitnesit, Headsets VR, bizhuteritë inteligjente, syzet e aktivizuara në ueb, kufjet Bluetooth dhe shumë pajisje të lidhura me shëndetin janë të zakonshme këto ditë dhe po fitojnë gjithnjë e më shumë terren veçanërisht në shëndet. Zakonisht pajisjet jo-invazive, të lidhura me shëndetin, ndërlidhin biomaterialet (përfshirë enzimat) me elektronikën dhe përdoren për të monitoruar lëvizshmërinë, shenjat vitale dhe biomarkerët në biofluide (djersë, pështymë, lëngje intersticiale dhe lot). Disa pajisje që vishen, pajisjet elektromagnetike gjithashtu veprojnë si korrës mekanike të energjisë për të furnizuar energji.
Të ndërlidhura pajisje të veshshme luajnë një rol kyç në mbledhjen e të dhënave shëndetësore të individëve, të cilat mund të jenë të dobishme në ofrimin e kujdesit shëndetësor të personalizuar, duke përfshirë terapitë e bazuara në gjen. Lloji diabetit 1 është një gjendje e tillë ku një pajisje monitoruese e veshur mund të stimulojë dhe kontrollojë shprehjen e insulinës në qelizat njerëzore të inxhinieruara nënlëkurore të implantuara për të çliruar insulinën dhe për të rivendosur nivelin normal të sheqerit në gjak. Pajisjet do të kishin nevojë për një ndërfaqe elektro-gjenetike për të kontrolluar shprehjen e gjeneve. Por për shkak të padisponueshmërisë së ndonjë ndërfaqeje funksionale të komunikimit, bota elektronike dhe gjenetike mbeten kryesisht të papajtueshme dhe pajisjet e veshjes nuk janë zhvilluar ende për të ofruar terapitë e bazuara në gjen.
Studiuesit në ETH Cyrih, Basel, Zvicër së fundmi kanë arritur të zhvillojnë një ndërfaqe të tillë që mundësoi një pajisje elektronike të komunikojë me botën gjenetike përmes përdorimit të rrymës DC të nivelit të ulët. E quajtur DART (teknologji e rregullimit me rrymë direkte), kjo gjeneron nivele jo toksike të specie reaktive të oksigjenit për të akorduar në mënyrë të kthyeshme promotorët sintetikë. Në një model miu, aplikimi i tij stimuloi me sukses qelizat njerëzore të inxhinieruara të implantuara nën lëkurë për të çliruar insulinë dhe për të rivendosur nivelin e sheqerit në gjak.
Për momentin, DART duket premtues, por ka kaluar nëpër ashpërsi të provave klinike dhe ka dëshmuar vlerën e tij për sa i përket sigurisë dhe efikasitetit. Në të ardhmen, pajisjet elektronike të veshur me DART mund të jenë në gjendje të programojnë drejtpërdrejt ndërhyrjet metabolike.
***
Referencat:
- Kim J., et al., 2018. Bioelektronikë të veshur: Pajisje elektronike të veshura me bazë enzimash. Aks. Kimik. Res. 2018, 51, 11, 2820–2828. Data e Publikimit: 6 Nëntor 2018. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.accounts.8b00451
- Huang, J., Xue, S., Buchmann, P. et al. 2023. Një ndërfaqe elektrogjenetike për të programuar shprehjen e gjenit të gjitarëve me rrymë të drejtpërdrejtë. Metabolizmi i natyrës. Publikuar: 31 korrik 2023. DOI: https://doi.org/10.1038/s42255-023-00850-7
***
