बिरामीमा राम्रो उद्देश्यका शटहरू
हामी कोरोनाभाइरस र यसको संक्रमणको लागि प्रभावकारी उपचार र खोप खोजिरहेका छौं। यस समयमा, हामीसँग प्रमाणित प्रभावकारी औषधि छैन। यद्यपि, त्यहाँ रोगहरूसँग लड्ने अर्को तरिका छ, जीवविज्ञान र चिकित्सा भन्दा प्रविधिको संसारसँग सम्बन्धित ...
1998 मा, i.e. एक समयमा जब एक अमेरिकी अन्वेषक, केभिन ट्रेसी (१), मुसाहरूमा आफ्नो प्रयोगहरू सञ्चालन गरे, शरीरमा भ्यागस नर्भ र प्रतिरक्षा प्रणाली बीच कुनै सम्बन्ध देखिएन। यस्तो संयोजन लगभग असम्भव मानिन्छ।
तर ट्रेसीको अस्तित्व पक्का थियो। उसले हातमा समातिएको विद्युतीय आवेग उत्तेजक यन्त्रलाई जनावरको स्नायुसँग जोड्यो र बारम्बार "शटहरू" मार्फत उपचार गर्यो। त्यसपछि उनले मुसालाई TNF (ट्यूमर नेक्रोसिस कारक), जनावर र मानिस दुवैमा सूजनसँग सम्बन्धित प्रोटिन दिए। जनावर एक घण्टा भित्र तीव्र रूपमा सूजन भएको थियो, तर परीक्षणमा यो पत्ता लाग्यो कि TNF 75% द्वारा अवरुद्ध थियो।
यो पत्ता लाग्यो कि तंत्रिका तंत्रले कम्प्युटर टर्मिनलको रूपमा काम गर्यो, जसको साथ तपाइँ या त यो सुरु हुनु अघि संक्रमण रोक्न सक्नुहुन्छ, वा यसको विकास रोक्न सक्नुहुन्छ।
सही रूपमा प्रोग्राम गरिएको विद्युतीय आवेगहरू जसले तंत्रिका तंत्रलाई असर गर्छ, महँगो औषधिहरूको प्रभावलाई प्रतिस्थापन गर्न सक्छ जुन रोगीको स्वास्थ्यमा उदासीन छैन।
शरीर रिमोट कन्ट्रोल
यो खोजले नयाँ शाखा खोल्यो बायोइलेक्ट्रोनिक्स, जसले सावधानीपूर्वक योजनाबद्ध प्रतिक्रियाहरू जगाउनको लागि शरीरलाई उत्तेजित गर्नको लागि अधिक र अधिक लघु प्राविधिक समाधानहरू खोजिरहेको छ। प्रविधि अझै प्रारम्भिक अवस्थामा छ। थप रूपमा, त्यहाँ इलेक्ट्रोनिक सर्किटहरूको सुरक्षाको बारेमा गम्भीर चिन्ताहरू छन्। यद्यपि, औषधिको तुलनामा, यसको ठूलो फाइदाहरू छन्।
मे 2014 मा, ट्रेसीले न्यूयोर्क टाइम्सलाई बताए बायोइलेक्ट्रोनिक टेक्नोलोजीहरूले सफलतापूर्वक औषधि उद्योगलाई प्रतिस्थापन गर्न सक्छ र हालैका वर्षहरूमा प्राय: दोहोर्याइएको छ।
उनले स्थापना गरेको कम्पनी, सेटपोइन्ट मेडिकल (२) ले दुई वर्षअघि बोस्निया र हर्जगोभिनाका बाह्र स्वयंसेवकहरूको समूहमा नयाँ थेरापी लागू गरेको थियो। विद्युतीय संकेतहरू उत्सर्जन गर्ने सानो भ्यागस नर्भ स्टिमुलेटरहरू तिनीहरूको घाँटीमा प्रत्यारोपण गरिएको छ। आठ व्यक्तिहरूमा, परीक्षण सफल भयो - तीव्र दुखाइ कम भयो, प्रो-इन्फ्लेमेटरी प्रोटीनको स्तर सामान्यमा फर्कियो, र सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कुरा, नयाँ विधिले गम्भीर साइड इफेक्टहरू निम्त्याउँदैन। यसले TNF को स्तर लगभग 2% ले घटाएको छ, यसलाई पूर्ण रूपमा हटाउन बिना, जस्तै फार्माकोथेरापीको मामला हो।
2. बायोइलेक्ट्रोनिक चिप सेटपोइन्ट मेडिकल
वर्षौंको प्रयोगशाला अनुसन्धान पछि, 2011 मा, सेटपोइन्ट मेडिकल, फार्मास्यूटिकल कम्पनी GlaxoSmithKline द्वारा लगानी गरिएको, रोगसँग लड्न स्नायु-उत्तेजक प्रत्यारोपणको क्लिनिकल परीक्षणहरू सुरु गर्यो। भ्यागस नर्भसँग जोडिएको घाँटीमा १९ सेन्टिमिटरभन्दा लामो प्रत्यारोपण गरेका दुई तिहाइ बिरामीहरूले सुधार, दुखाइ र सुन्निने अनुभव गरे। वैज्ञानिकहरूले यो त सुरुवात मात्र भएको बताउँछन्, र उनीहरूले दम, मधुमेह, मिर्गी, बाँझोपन, मोटोपन र क्यान्सर जस्ता अन्य रोगहरूको विद्युतीय उत्तेजनाद्वारा उपचार गर्ने योजना बनाएका छन्। अवश्य पनि, COVID-19 जस्ता संक्रमणहरू पनि।
एक अवधारणा को रूप मा, bioelectronics सरल छ। छोटकरीमा, यसले स्नायु प्रणालीमा संकेतहरू पठाउँछ जसले शरीरलाई रिकभर गर्न भन्छ।
यद्यपि, सधैं जस्तै, समस्या विवरणहरूमा निहित छ, जस्तै सही व्याख्या र तंत्रिका तंत्रको विद्युतीय भाषाको अनुवाद। सुरक्षा अर्को मुद्दा हो। आखिर, हामी एक नेटवर्क (3) मा ताररहित जडान भएको इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको बारेमा कुरा गर्दैछौं, जसको अर्थ -।
जसरी उनी बोल्छन् आनन्द रगुनातन, पर्ड्यू विश्वविद्यालयमा इलेक्ट्रिकल र कम्प्युटर इन्जिनियरिङ्का प्रोफेसर, बायोइलेक्ट्रोनिक्सले "मलाई कसैको शरीरको रिमोट कन्ट्रोल दिन्छ।" यो पनि गम्भीर परीक्षा हो। लघुकरणउपयुक्त मात्रामा डाटा प्राप्त गर्न अनुमति दिने न्यूरोन्सको नेटवर्कमा कुशलतापूर्वक जडान गर्ने विधिहरू सहित।
स्रोत 3 मस्तिष्क प्रत्यारोपण जसले ताररहित संचार गर्दछ
बायोइलेक्ट्रोनिक्स संग भ्रमित हुनु हुँदैन बायोसाइबरनेटिक्स (अर्थात, जैविक साइबरनेटिक्स), न त बायोनिक्स (जुन बायोसाइबरनेटिक्सबाट उत्पन्न भयो)। यी अलग-अलग वैज्ञानिक विषयहरू हुन्। तिनीहरूको साझा भाजक जैविक र प्राविधिक ज्ञानको सन्दर्भ हो।
राम्रो अप्टिकली सक्रिय भाइरसहरूको बारेमा विवाद
आज, वैज्ञानिकहरूले क्यान्सर देखि सामान्य रुघाखोकी सम्म विभिन्न स्वास्थ्य समस्याहरू विरुद्ध लड्ने प्रयासमा स्नायु प्रणालीसँग सीधा सञ्चार गर्न सक्ने प्रत्यारोपणहरू सिर्जना गर्दैछन्।
यदि अन्वेषकहरू सफल भए र बायोइलेक्ट्रोनिक्स व्यापक भयो भने, लाखौं मानिसहरू एक दिन तिनीहरूको स्नायु प्रणालीमा जडान भएका कम्प्युटरहरूसँग हिंड्न सक्षम हुनेछन्।
सपनाको क्षेत्रमा, तर पूर्णतया अवास्तविक होइन, त्यहाँ प्रारम्भिक चेतावनी प्रणालीहरू छन्, जसले विद्युतीय संकेतहरू प्रयोग गरेर तुरुन्तै शरीरमा यस्तो कोरोनाभाइरसको "भिजिट" पत्ता लगाउँदछ र यसमा प्रत्यक्ष हतियारहरू (औषधि वा नानोइलेक्ट्रोनिक)। । आक्रामक जब सम्म यसले सम्पूर्ण प्रणालीलाई आक्रमण गर्दैन।
अन्वेषकहरू एकै समयमा सयौं हजारौं न्यूरोन्सबाट संकेतहरू बुझ्ने तरिका पत्ता लगाउन संघर्ष गरिरहेका छन्। बायोइलेक्ट्रोनिक्सको लागि आवश्यक सटीक दर्ता र विश्लेषणताकि वैज्ञानिकहरूले स्वस्थ व्यक्तिहरूमा आधारभूत तंत्रिका संकेतहरू र विशेष रोग भएको व्यक्तिद्वारा उत्पादित संकेतहरू बीचको असंगति पहिचान गर्न सक्छन्।
तंत्रिका संकेतहरू रेकर्ड गर्ने परम्परागत दृष्टिकोण भित्र इलेक्ट्रोडहरू सहितको सानो प्रोबहरू प्रयोग गर्नु हो, भनिन्छ। एक प्रोस्टेट क्यान्सर अनुसन्धानकर्ता, उदाहरण को लागी, एक स्वस्थ माउस मा प्रोस्टेट संग सम्बन्धित स्नायु मा clamps जोड्न र गतिविधि रेकर्ड गर्न सक्नुहुन्छ। प्रोस्टेटलाई घातक ट्युमरहरू उत्पादन गर्न आनुवंशिक रूपमा परिमार्जन गरिएको प्राणीसँग पनि त्यस्तै गर्न सकिन्छ। दुबै विधिहरूको कच्चा डेटा तुलना गर्दा हामीलाई क्यान्सर भएको मुसामा स्नायु संकेतहरू कत्तिको फरक छन् भनेर निर्धारण गर्न अनुमति दिनेछ। यस्तो डेटाको आधारमा, सुधारात्मक संकेतलाई क्यान्सरको उपचारको लागि बायोइलेक्ट्रोनिक उपकरणमा प्रोग्राम गर्न सकिन्छ।
तर तिनीहरूका बेफाइदाहरू छन्। तिनीहरूले एक पटकमा एउटा सेल मात्र चयन गर्न सक्छन्, त्यसैले तिनीहरूले ठूलो तस्वीर हेर्न पर्याप्त डाटा सङ्कलन गर्दैनन्। जसरी उनी बोल्छन् एडम ई कोहेन, हार्वर्ड मा रसायन विज्ञान र भौतिकशास्त्र को प्रोफेसर, "यो एक स्ट्र मार्फत ओपेरा हेर्न कोशिस जस्तै हो।"
कोहेन, एक बढ्दो क्षेत्र मा एक विशेषज्ञ भनिन्छ ओप्टोजेनेटिक्स, यसले बाह्य प्याचहरूको सीमितताहरू पार गर्न सक्छ भन्ने विश्वास गर्दछ। उनको अनुसन्धानले रोगको तंत्रिका भाषा बुझ्न ओप्टोजेनेटिक्स प्रयोग गर्ने प्रयास गर्दछ। समस्या यो हो कि तंत्रिका गतिविधि व्यक्तिगत न्यूरोन्सको आवाजबाट आउँदैन, तर तिनीहरूको एक अर्काको सम्बन्धमा अभिनय गर्ने सम्पूर्ण अर्केस्ट्राबाट आउँछ। एक एक गरेर हेर्दा तपाईंलाई समग्र दृश्य दिँदैन।
ओप्टोजेनेटिक्स ९० को दशकमा सुरु भयो जब वैज्ञानिकहरूलाई थाहा थियो कि ब्याक्टेरिया र शैवालमा अप्सिन भनिने प्रोटिनले प्रकाशको सम्पर्कमा आउँदा बिजुली उत्पादन गर्छ। Optogenetics ले यो संयन्त्र प्रयोग गर्दछ।
ओप्सिन जीनहरू हानिरहित भाइरसको डीएनएमा घुसाइन्छ, जसलाई त्यसपछि विषयवस्तुको मस्तिष्क वा परिधीय तंत्रिकामा इन्जेक्सन गरिन्छ। भाइरसको आनुवंशिक अनुक्रम परिवर्तन गरेर, अन्वेषकहरूले चिसो वा दुखाइको लागि जिम्मेवार व्यक्तिहरू, वा केही कार्य वा व्यवहारका लागि जिम्मेवार मानिने मस्तिष्कका क्षेत्रहरू जस्ता विशिष्ट न्यूरोन्सहरूलाई लक्षित गर्छन्।
त्यसपछि, एक अप्टिकल फाइबर छाला वा खोपडी मार्फत सम्मिलित गरिन्छ, जसले भाइरस रहेको ठाउँमा यसको टिपबाट प्रकाश प्रसारण गर्दछ। अप्टिकल फाइबरबाट आएको प्रकाशले ओप्सिनलाई सक्रिय बनाउँछ, जसले गर्दा न्युरोनलाई "लाइट अप" (4) गर्न विद्युतीय चार्ज हुन्छ। यसरी, वैज्ञानिकहरूले मुसाको शरीरको प्रतिक्रियाहरू नियन्त्रण गर्न सक्छन्, निद्रा र आदेशमा आक्रामकताको कारण।
4. प्रकाश द्वारा नियन्त्रित न्यूरोन
तर केही रोगहरूमा संलग्न न्यूरोन्सहरू सक्रिय गर्न अप्सिन र ओप्टोजेनेटिक्स प्रयोग गर्नु अघि, वैज्ञानिकहरूले रोगको लागि कुन न्यूरोन्स जिम्मेवार छन् भनेर मात्र होइन, तर यो रोगले स्नायु प्रणालीसँग कसरी अन्तरक्रिया गर्छ भनेर पनि निर्धारण गर्न आवश्यक छ।
कम्प्युटर जस्तै, न्यूरोन्स कुरा बाइनरी भाषा, तिनीहरूको संकेत सक्रिय वा बन्द छ भन्नेमा आधारित शब्दकोशको साथ। क्रम, समय अन्तराल र यी परिवर्तनहरूको तीव्रताले जानकारी प्रसारण गर्ने तरिका निर्धारण गर्दछ। यद्यपि, यदि रोगलाई आफ्नै भाषा बोल्न मान्न सकिन्छ भने, एक दोभाषे चाहिन्छ।
कोहेन र उनका सहकर्मीहरूले ओप्टोजेनेटिक्सले यसलाई ह्यान्डल गर्न सक्ने महसुस गरे। त्यसैले तिनीहरूले प्रक्रियालाई उल्टो रूपमा विकास गरे - न्यूरोन्स सक्रिय गर्न प्रकाश प्रयोग गर्नुको सट्टा, तिनीहरूले आफ्नो गतिविधि रेकर्ड गर्न प्रकाश प्रयोग गर्छन्।
Opsins सबै प्रकारका रोगहरूको उपचार गर्ने तरिका हुन सक्छ, तर वैज्ञानिकहरूले तिनीहरूलाई प्रयोग नगर्ने बायोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू विकास गर्न आवश्यक हुनेछ। आनुवंशिक रूपमा परिमार्जित भाइरसहरूको प्रयोग अधिकारी र समाजलाई अस्वीकार्य हुनेछ। थप रूपमा, ओप्सिन विधि जीन थेरापीमा आधारित छ, जसले अहिलेसम्म नैदानिक परीक्षणहरूमा निर्णायक सफलता हासिल गर्न सकेको छैन, धेरै महँगो छ, र गम्भीर स्वास्थ्य जोखिमहरू बोकेको देखिन्छ।
कोहेनले दुई विकल्पहरू उल्लेख गरे। तिनीहरू मध्ये एक अणुहरूसँग सम्बन्धित छ जुन ओप्सिन जस्तै व्यवहार गर्दछ। दोस्रोले आरएनएलाई अप्सिन-जस्तो प्रोटीनमा रूपान्तरण गर्न प्रयोग गर्दछ किनभने यसले डीएनए परिवर्तन गर्दैन, त्यसैले त्यहाँ कुनै जीन थेरापी जोखिमहरू छैनन्। तर पनि मुख्य समस्या क्षेत्रमा प्रकाश प्रदान गर्दै। त्यहाँ एक एकीकृत लेजरको साथ मस्तिष्क प्रत्यारोपणको डिजाइनहरू छन्, तर कोहेन, उदाहरणका लागि, बाह्य प्रकाश स्रोतहरू प्रयोग गर्न बढी उपयुक्त ठान्छन्।
लामो अवधिमा, बायोइलेक्ट्रोनिक्स (5) ले मानवताले सामना गर्ने सबै स्वास्थ्य समस्याहरूको व्यापक समाधानको प्रतिज्ञा गर्दछ। यो अहिले धेरै प्रयोगात्मक क्षेत्र हो।
यद्यपि, यो निस्सन्देह धेरै रोचक छ।
