分子高速公路和小区通信铺设用于激发生物医学的进步的基础

通过卡尔·杰克逊

在澳洲, 大约1400名澳大利亚人目前都在捐赠器官等待名单,迫切希望拯救生命的移植。但是,如果在未来,我们会创造什么需求这些器官,完全消除这些候补名单?

这种技术还有很长的路要走,但由于基础研究到像由完成细胞通讯 西蒙尼博士hendrikse,这个未来梦想有朝一日成为现实。

Headshot of 西蒙尼博士hendrikse with blurred building in background
麦肯齐研究员博士西蒙尼hendrikse

作为现金网app下载的麦肯齐研究员,博士hendrikse有兴趣了解我们如何控制蜂窝通信和组织提供了一系列的生物医学应用奠定了基础。

采取多学科的重点,涵盖生物学,工程学,化学,物理和界面多,研究博士hendrikse作品在分子尺度但巨大的潜力。

构建分子运输系统

也有一些需要加以解决之前,我们可以在移植患者使用的需求创造职能机构,和这些主要的一个是小区的通信问题。细胞 - 细胞和细胞环境的沟通是在器官组织和运作的关键。这个“通信”或细胞谈话也不是一成不变的;上百道工序都在不断相互作用,解离,甚至相互影响使得它非常具有挑战性的模仿,更不用说控制和操纵。

要解决这个问题,医生hendrikse正在调查其中许多人通常与大型运输和物流副研究,而不是分子级生物医药的东西 - 如何有效地在几个微米移动纳米尺寸的货物到所需的位置。

3D render of human cells on blue background

的关键在于这个物流益智在于连接到聚合物公路,其允许载货球上的预先定义的轨道沿着其翻滚的DNA分子。以这种方式,特定的货物可小区之间以可控的方式,将引发在宿主细胞中的期望的响应传输。

在这样的细胞也可以从一个点运送到B点,以帮助分层小区组织类似于我们的器官发现,在人体内 - 但他们仍然需要保持在合适的环境,否则,他们自发地形成不可取细胞类型(如脂肪细胞,而不是器官特异性的细胞)。

它包括合适的组件来维持干细胞的特性,以及推动以创造的细胞中,这种仿生器官的环境特定的细胞类型的形成是非常重要的。水凝胶,其中包括“智能高速公路”有控制干细胞生长成小器官的潜力。

机关纳米机器人:未来的可能性是令人兴奋

而仍处于非常初期的阶段,这项研究具有令人难以置信的潜力彻底改变医疗保健行业。

一个令人兴奋的应用程序,可以通过掌握的能力,控制细胞的地方去,以及如何他们的行为越来越可行的器官用于人类移植患者使用成为可能。这项技术,除了解决与合适的供体器官的可用性的长期困难,就意味着移植的组织可能是其主机完美的基因比赛,提高患者的治疗效果。

3D render of DNA strand dissolving into particles at right

也有超越定制器官的应用。管理小区和货运量可能铺平道路,为在纳米机器人的巨大进步的方式。这些纳米机器人将潜在能够被编程为在身体的特定位点(如再生患病细胞或上侧校正遗传性疾病)的比大多数当前治疗小得多的侵入过程执行特定功能。

在前进的道路一些颠簸

显然有在这个迷人的研究有很大的潜力,但也有先克服一些挑战。

这些中的一个是通过掌握上方移动过程的控制使生活状,因此高度动态的,材料。当我们在实验室中制造材料,但它们通常是静态的,这远不是在我们的身体发生。挑战在于使随时间变化的材料移动并控制其运动轨迹。

此外,由于目前种植微型器官的非标准尺寸,这是非常困难的研究人员每次都获得一致和可靠的结果。她的新纳米技术,博士。 hendrikse致力于控制细胞组织成迷你器官以获得经器官尺寸更多的控制,并且因此,以创建更加均匀和均质器官样品。这如果技术是以往任何时候都在临床环境中使用是至关重要的。

也有一系列的伦理问题。在人类患者细胞水平进行改建提出了各种问题,将需要大量的讨论,以确保该技术被用于负责任和利益,而不是损害。

尽管有这些顾虑,这项研究标志着一个令人振奋的未来医疗保健,并可能开辟社会如何管理医疗以及未来多项创新。