Awọn ifọkansi daradara ni aisan

A n wa iwosan to munadoko ati ajesara fun coronavirus ati akoran rẹ. Ni akoko yii, a ko ni awọn oogun pẹlu ipa ti a fihan. Sibẹsibẹ, ọna miiran wa lati ja awọn arun, ti o ni ibatan si agbaye ti imọ-ẹrọ ju isedale ati oogun lọ…

Ni ọdun 1998, i.e. ni akoko kan nigbati oluwadi Amẹrika kan, Kevin Tracy (1), ṣe awọn idanwo rẹ lori awọn eku, ko si asopọ ti a rii laarin nafu ara ati eto ajẹsara ninu ara. Iru apapo bẹẹ ni a kà pe ko ṣeeṣe.

Ṣugbọn Tracy ni idaniloju ti aye. O so afọwọsi imunkan ina eletiriki kan si nafu ẹranko o si tọju rẹ pẹlu “awọn abereyo” leralera. Lẹhinna o fun eku TNF (factor necrosis tumor), amuaradagba ti o ni nkan ṣe pẹlu iredodo ninu awọn ẹranko ati eniyan. Eranko naa yẹ ki o ni igbona pupọ laarin wakati kan, ṣugbọn ni idanwo o rii pe TNF ti dina nipasẹ 75%.

O wa jade pe eto aifọkanbalẹ ṣiṣẹ bi ebute kọnputa, pẹlu eyiti o le ṣe idiwọ ikolu ṣaaju ki o to bẹrẹ, tabi da idagbasoke rẹ duro.

Awọn itanna eletiriki ti a ṣeto ni deede ti o ni ipa lori eto aifọkanbalẹ le rọpo awọn ipa ti awọn oogun gbowolori ti kii ṣe aibikita si ilera alaisan.

Ara isakoṣo latọna jijin

Awari yii ṣii ẹka tuntun ti a pe bioelectronics, eyiti o n wa awọn solusan imọ-ẹrọ kekere diẹ sii ati siwaju sii fun imudara ara lati le fa awọn idahun ti a gbero ni pẹkipẹki. Ilana naa tun wa ni ibẹrẹ rẹ. Ni afikun, awọn ifiyesi pataki wa nipa aabo ti awọn iyika itanna. Sibẹsibẹ, ni akawe si awọn oogun, o ni awọn anfani nla.

Ni Oṣu Karun ọdun 2014, Tracy sọ fun New York Times pe Awọn imọ-ẹrọ bioelectronic le ni aṣeyọri rọpo ile-iṣẹ elegbogi ati ki o tun o igba ni odun to šẹšẹ.

Ile-iṣẹ ti o da, SetPoint Medical (2), kọkọ lo itọju ailera tuntun si ẹgbẹ kan ti awọn oluyọọda mejila lati Bosnia ati Herzegovina ni ọdun meji sẹhin. Awọn ohun amúnilọ́kàn ti ara vagus kekere ti o njade awọn ifihan agbara itanna ni a ti gbin si ọrùn wọn. Ninu awọn eniyan mẹjọ, idanwo naa jẹ aṣeyọri - irora nla ti dinku, ipele ti awọn ọlọjẹ pro-inflammatory pada si deede, ati, julọ pataki, ọna tuntun ko fa awọn ipa-ipa pataki. O dinku ipele ti TNF nipasẹ iwọn 80%, laisi imukuro patapata, gẹgẹ bi ọran pẹlu oogun oogun.

2. Bioelectronic ërún SetPoint Medical

Lẹhin awọn ọdun ti iwadii yàrá, ni 2011 SetPoint Medical, ninu eyiti ile-iṣẹ elegbogi GlaxoSmithKline ṣe idoko-owo, bẹrẹ awọn idanwo ile-iwosan ti awọn aranmo-ara-ara-ara lati ja arun. Meji ninu meta ti awọn alaisan ti o wa ninu iwadi ti o ni awọn ohun elo ti o gun ju 19 cm ni ọrun ti a ti sopọ si iṣọn-ara iṣan ti o ni iriri ilọsiwaju, dinku irora ati wiwu. Awọn onimo ijinlẹ sayensi sọ pe eyi jẹ ibẹrẹ, ati pe wọn ni awọn ero lati tọju wọn nipasẹ itanna ti o mu awọn aarun miiran bii ikọ-fèé, diabetes, warapa, ailesabiyamo, isanraju ati paapaa jẹjẹrẹ. Nitoribẹẹ, tun awọn akoran bii COVID-XNUMX.

Gẹgẹbi imọran, bioelectronics jẹ rọrun. Ni kukuru, o nfa awọn ifihan agbara si eto aifọkanbalẹ ti o sọ fun ara lati gba pada.

Sibẹsibẹ, bi nigbagbogbo, iṣoro naa wa ninu awọn alaye, gẹgẹbi itumọ ti o tọ ati translation ti itanna ede ti awọn aifọkanbalẹ eto. Aabo jẹ ọrọ miiran. Lẹhinna, a n sọrọ nipa awọn ẹrọ itanna ti a ti sopọ ni alailowaya si nẹtiwọki (3), eyiti o tumọ si -.

Bi o ti nsoro Anand Raghunathan, professor ti itanna ati kọmputa ẹrọ ni Purdue University, bioelectronics "fun mi isakoṣo latọna jijin ti ẹnikan ká ara." Eyi tun jẹ idanwo pataki. miniaturization, pẹlu awọn ọna fun sisopọ daradara si awọn nẹtiwọọki ti awọn neuronu ti yoo gba gbigba iye data ti o yẹ.

Orisun 3 Ọpọlọ awọn aranmo ti o ibasọrọ lailowa

Bioelectronics ko yẹ ki o dapo pelu biocybernetics (ti o jẹ, ti ibi cybernetics), tabi pẹlu bionics (eyi ti o dide lati biocybernetics). Iwọnyi jẹ awọn ilana imọ-jinlẹ lọtọ. Iyeida wọn ti o wọpọ jẹ itọkasi si imọ-jinlẹ ati imọ-ẹrọ.

Ariyanjiyan nipa ti o dara optically mu ṣiṣẹ virus

Loni, awọn onimo ijinlẹ sayensi n ṣẹda awọn ohun elo ti o le ṣe ibaraẹnisọrọ taara pẹlu eto aifọkanbalẹ ni igbiyanju lati koju ọpọlọpọ awọn iṣoro ilera, lati akàn si otutu ti o wọpọ.

Ti awọn oniwadi ba ṣaṣeyọri ati bioelectronics di ibigbogbo, awọn miliọnu eniyan le ni anfani ni ọjọ kan lati rin pẹlu awọn kọnputa ti o sopọ mọ awọn eto aifọkanbalẹ wọn.

Ni agbegbe ti awọn ala, ṣugbọn kii ṣe otitọ ni kikun, awọn eto ikilọ ni kutukutu wa ti, lilo awọn ami itanna, lesekese rii “ibewo” ti iru coronavirus ninu ara ati awọn ohun ija taara (elegbogi tabi paapaa nanoelectronic) lori rẹ. . aggressor titi ti o kolu gbogbo eto.

Awọn oniwadi n tiraka lati wa ọna ti yoo loye awọn ifihan agbara lati awọn ọgọọgọrun egbegberun awọn neuronu ni akoko kanna. Iforukọsilẹ deede ati itupalẹ pataki fun bioelectronicski awọn onimo ijinlẹ sayensi le ṣe idanimọ awọn aiṣedeede laarin awọn ifihan agbara nkankikan ni awọn eniyan ti o ni ilera ati awọn ifihan agbara ti eniyan ti o ni arun kan pato ṣe.

Ọna ibile si gbigbasilẹ awọn ifihan agbara nkankikan ni lati lo awọn iwadii kekere pẹlu awọn amọna inu, ti a pe. Oluwadi akàn pirositeti, fun apẹẹrẹ, le so awọn clamps si nafu ara ti o ni nkan ṣe pẹlu pirositeti ni asin ti o ni ilera ati ṣe igbasilẹ iṣẹ naa. Bakanna ni a le ṣe pẹlu ẹda ti pirositeti rẹ ti yipada ni ipilẹṣẹ lati ṣe awọn èèmọ buburu. Ifiwera data aise ti awọn ọna mejeeji yoo gba wa laaye lati pinnu bii o ṣe yatọ si awọn ifihan agbara nafu ninu awọn eku pẹlu akàn. Da lori iru data bẹẹ, ifihan agbara atunṣe le ṣe eto ni titan sinu ẹrọ bioelectronic fun itọju alakan.

Ṣugbọn wọn ni awọn alailanfani. Wọn le yan sẹẹli kan ni akoko kan, nitorinaa wọn ko gba data to lati wo aworan nla naa. Bi o ti nsoro Adam E. Cohen, Ojogbon ti kemistri ati fisiksi ni Harvard, "o dabi igbiyanju lati wo opera nipasẹ koriko."

Cohen, amoye ni aaye ti o dagba ti a pe optogenetics, gbagbọ pe o le bori awọn idiwọn ti awọn abulẹ ita. Iwadi re gbiyanju lati lo optogenetics lati decipher awọn nkankikan ede ti arun. Iṣoro naa ni pe iṣẹ ṣiṣe nkankikan ko wa lati awọn ohun ti awọn neuronu kọọkan, ṣugbọn lati ọdọ ẹgbẹ akọrin gbogbo wọn ti n ṣiṣẹ ni ibatan si ara wọn. Wiwo ọkan nipa ọkan ko fun ọ ni wiwo pipe.

Optogenetics bẹrẹ ni awọn 90s nigbati awọn onimo ijinlẹ sayensi mọ pe awọn ọlọjẹ ti a npe ni opsins ninu awọn kokoro arun ati awọn algae n ṣe ina ina nigbati o farahan si ina. Optigenetics nlo ẹrọ yii.

Awọn jiini opsin ni a fi sii sinu DNA ti ọlọjẹ ti ko lewu, eyiti a fi itasi sinu ọpọlọ koko-ọrọ tabi nafu agbeegbe. Nipa yiyipada ọna-jiini ti ọlọjẹ naa, awọn oniwadi fojusi awọn neuronu kan pato, gẹgẹbi awọn ti o ni rilara otutu tabi irora, tabi awọn agbegbe ti ọpọlọ ti a mọ lati jẹ iduro fun awọn iṣe tabi awọn ihuwasi kan.

Lẹhinna, a fi okun opiti kan sii nipasẹ awọ ara tabi timole, eyiti o tan imọlẹ lati ori rẹ si aaye nibiti ọlọjẹ naa wa. Imọlẹ lati okun opiti nmu opsin ṣiṣẹ, eyiti o jẹ ki o ṣe idiyele itanna kan ti o fa ki neuron ṣe "itanna soke" (4). Nitorinaa, awọn onimo ijinlẹ sayensi le ṣakoso awọn aati ti ara awọn eku, nfa oorun ati ibinu lori aṣẹ.

4. Neuron iṣakoso nipasẹ ina

Ṣugbọn ṣaaju lilo awọn opsins ati optogenetics lati mu awọn neurons ti o ni ipa ninu awọn arun kan ṣiṣẹ, awọn onimo ijinlẹ sayensi nilo lati pinnu kii ṣe iru awọn neuronu nikan ni o ni iduro fun arun na, ṣugbọn tun bii arun na ṣe n ṣepọ pẹlu eto aifọkanbalẹ.

Bi awọn kọmputa, awọn neurons sọrọ alakomeji ede, pẹlu iwe-itumọ ti o da lori boya ifihan wọn wa ni titan tabi pipa. Ilana naa, awọn aaye arin akoko ati kikankikan ti awọn ayipada wọnyi pinnu ọna ti alaye ti gbejade. Sibẹsibẹ, ti a ba le ro pe aisan kan sọ ede tirẹ, a nilo onitumọ.

Cohen ati awọn ẹlẹgbẹ rẹ ro pe optogenetics le mu o. Nitorinaa wọn ṣe agbekalẹ ilana ni idakeji - dipo lilo ina lati mu awọn neuronu ṣiṣẹ, wọn lo ina lati ṣe igbasilẹ iṣẹ wọn.

Opsins le jẹ ọna lati tọju gbogbo awọn arun, ṣugbọn awọn onimo ijinlẹ sayensi yoo nilo lati ṣe agbekalẹ awọn ẹrọ bioelectronic ti ko lo wọn. Lilo awọn ọlọjẹ ti a ti yipada ni jiini yoo di itẹwẹgba si awọn alaṣẹ ati awujọ. Ni afikun, ọna opsin da lori itọju ailera pupọ, eyiti ko tii ni aṣeyọri idaniloju ni awọn idanwo ile-iwosan, gbowolori pupọ ati pe o han lati gbe awọn eewu ilera to ṣe pataki.

Cohen mẹnuba awọn ọna yiyan meji. Ọkan ninu wọn ni nkan ṣe pẹlu awọn moleku ti o huwa bi opsins. Ẹlẹẹkeji nlo RNA lati yipada si amuaradagba opsin-bi nitori ko yi DNA pada, nitorinaa ko si awọn eewu itọju ailera pupọ. Sibẹsibẹ iṣoro akọkọ pese imọlẹ ni agbegbe. Awọn apẹrẹ wa fun awọn ifunmọ ọpọlọ pẹlu laser ti a ṣe sinu, ṣugbọn Cohen, fun apẹẹrẹ, ro pe o yẹ diẹ sii lati lo awọn orisun ina ita.

Ni igba pipẹ, bioelectronics (5) ṣe ileri ojutu pipe si gbogbo awọn iṣoro ilera ti ẹda eniyan koju. Eyi jẹ agbegbe idanwo pupọ ni akoko yii.

Sibẹsibẹ, o jẹ undeniably gidigidi awon.