In den letzten Jahren haben Wissenschaftler so viele künstliche Organe geschaffen, dass daraus ein ganzer künstlicher Organismus zusammengesetzt werden konnte. Dies ist natürlich ein Witz, und künstliche Organe werden für ganz andere Zwecke entwickelt. Insbesondere, um ihre Arbeit und Interaktion mit verschiedenen Substanzen besser untersuchen zu können. Aber wenn bei "ganzen" Organen alles mehr oder weniger klar ist, ist es nicht so einfach, die Arbeit einzelner Zellen zu verfolgen. Dies ist hauptsächlich auf die Tatsache zurückzuführen, dass es schwierig ist, die Sensoren in den Zellen zu platzieren, ohne sie zu beschädigen. Wissenschaftler aus Harvard haben jedoch herausgefunden, wie diese Einschränkung umgangen werden kann: Zellen zu züchten, die zunächst zunächst elektronische Komponenten enthalten.
Warum Cyborg-Käfige anbauen?
Dies ist vor allem notwendig, um besser über die Entwicklung verschiedener Krankheiten zu lernen, wie sie die Organe beeinflussen und wie man sie besiegt. Darüber hinaus wird dieser Ansatz dazu beitragen, Medikamente viel besser zu testen, indem mehr über ihre Auswirkungen auf die zellulären und subzellulären Ebenen herausgefunden wird.
Denken Sie nicht, dass dies noch nie jemandem in den Sinn gekommen ist. Solche Versuche wurden früher gemacht. Miniatur, wenn ich so sagen darf, Versionen von Organen wurden bereits in allen Details neu erstellt, erst jetzt wurden alle Sensoren, die es ermöglichten, die Interaktion eines Organs mit der äußeren Umgebung zu untersuchen, sozusagen "außerhalb" angebracht, ohne in die Zellen einzudringen. Forscher der Harvard School haben jedoch einen Weg gefunden, Sensoren aus dem Prozess der Zellkeimbildung heraus zu integrieren, sodass bei der Bildung der Zellen bereits alle erforderlichen "Geräte" "installiert" sind.
Wie Zellen mit Elektronik entstanden sind
Werbevideo:
Das Erstellen dieser Zelltypen sieht tatsächlich viel einfacher aus, als es auf den ersten Blick erscheinen mag. Für ihr Projekt verwendeten die Wissenschaftler flexible nanoelektronische Sensoren (aber kleinere), die in Form eines erweiterbaren Netzes hergestellt wurden. Solche Sensoren werden üblicherweise in tragbarer Elektronik verwendet. Dann wurden mehrere Schichten von Stammzellen auf diese Sensoren aufgebracht. Danach … mussten wir nur noch warten.
Während der Teilung wuchsen Zellen allmählich um die Sensoren und bildeten Gewebe. Im Laufe der Zeit entwickelten sich Zellen zu dreidimensionalen organoiden Strukturen, die elektronische Gitter enthielten. Das Endergebnis sind Cyber-Organe - Organe mit vollständig integrierten Sensoren.
In ihren Tests konnten die Forscher Stammzellen dazu zwingen, zu Kardiomyozyten (Herzgewebezellen) zu mutieren, und dann eingebaute Sensoren verwenden, um die Zellaktivität 90 Tage lang zu überwachen und aufzuzeichnen.
Künstliche können bei der Durchführung verschiedener Studien sehr nützlich sein. Es ist jedoch zu beachten, dass sie echte Organe nicht zu 100% kopieren. Daher ist es zu früh, von künstlichen Organen mit eingebauten Sensoren zu träumen, die auf den Menschen übertragen werden könnten.
Vladimir Kuznetsov
