ابداع ایمپلنت انسولین برای رهایی از تزریق روزانه

ابداع ایمپلنت انسولین برای رهایی از تزریق روزانه

به گزارش گروه هوش مصنوعی محققان موسسه فناوری فدرال زوریخ موفق به ابداع یك وسیله قابل كاشت در بدن شده اند كه افراد دیابتی را از شر تزریق روزانه انسولین خلاص خواهد نمود.


به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از ایسنا و به نقل از نیو اطلس، دستگاهی را تصور کنید که به افراد مبتلا به دیابت امکان استفاده از یک برنامه موبایلی یا ریموت کنترل را می دهد تا در صورت نیاز، بدون نیاز به تزریق، انسولین بدن خویش را تقویت نمایند.
محققان موسسف فناوری فدرال زوریخ سوئیس(ETH) یک نمونه اولیه از دستگاهی را تولید کرده اند که می تواند دقیقاً این کار را با استفاده از تکانه های الکتریکی برای کنترل بیان ژن در سلول های بتای محصور شده انجام دهد.
کار سلول های بتا در لوزالمعده حس کردن تغییرات در سطح قند خون است و با تولید و ترشح انسولین که به بدن کمک می نماید تا به متابولیسم گلوکز واکنش دهد، پاسخ می دهد. اما در مبتلایان به دیابت، این سلول ها دیگر این عملکرد را به درستی انجام نمی دهند و به نتایج جدی برای سلامتی فرد منجر می شوند.
این مشکل معمولاً با نظارت بر میزان گلوکز در خون و تزریق منظم انسولین کنترل می شود. اما تزریق ها خیلی خوشایند نیستند و افراد را آزار می دهند، ازاین رو محققان ETH گزینه های دیگری را بررسی کردند.
نتیجه نهایی، یک دستگاه کوچک است که می تواند از راه دور فعال شود تا انسولین در صورت تقاضا آزاد شود. از یک طرف کپسول، حاوی سلول های بتای انسانی مهندسی شده متصل به صفحه مدار چاپ شده(PCB) است که آنها را کنترل می کند. هنگامی که PCB توسط یک سیگنال رادیویی فعال می شود، یک سیگنال الکتریکی برای تحریک کانال های کلسیم و پتاسیم در سلول های بتا ارسال می شود. این کار باعث بیان ژن انسولین می شود و انسولین را در عرض چند دقیقه آزاد می کند.


ایده این است که این دستگاه بتواند در زیر پوست بیمار مبتلا به دیابت کاشته شود و سلول های بتا را با این دستگاه می توان در صورت تقاضا وادار به ترشح انسولین کرد و این کار توسط بیمار، پزشک یا به صورت خودکار در زمان های از پیش تعیین شده قابل انجام است.
محققان این دستگاه را با کاشت زیر پوست موش های مبتلا به دیابت نوع 1 آزمایش کردند و توانستند به صورت بی سیم میزان انسولین را کنترل کنند که طی 10 دقیقه بعد از فعال سازی به اوج خود رسید. این دستگاه برای بازیابی سطح طبیعی قند خون در موش ها موثر نشان داد.
"مارتین فاسنگر" محقق اصلی این مطالعه می گوید: ما می خواستیم به صورت مستقیم بیان ژن را با استفاده از الکتریسیته برای مدت طولانی کنترل نماییم و الان بالاخره موفق شده ایم. دستگاهی از این نوع، افراد را قادر می سازد تا به صورت کامل با دنیای دیجیتال ادغام شوند و به بخشی از اینترنت اشیا یا حتی "اینترنت بدن" تبدیل شوند.
مطمئناً این احتمال وجود دارد که هکرهایی بتوانند این دستگاه را از راه دور هک کنند. بنابراین محققان می گویند که اقدامات احتیاطی و امنیتی باید در دستگاه نهایی گنجانده شود.
این تنها مانعی نیست که باید برطرف شود؛ سلول های بتا باید حدودا هر سه هفته یک مرتبه جایگزین شوند. در نسخه فعلی، محققان دو خشاب پر کننده را برای افزودن سلول های بیشتر به این دستگاه وصل کرده اند، اما قادر به تأمین آن در طولانی مدت نیست. اگر این دستگاه راه خویش را به آزمایش های انسانی بیابد، چاره مفیدتری مورد نیاز خواهد بود.
در این میان، سایر تکنیک های مشابه هم در حال توسعه هستند. بعضی از سلول های بتا استفاده می نمایند که می توانند با پالس های نوری یا سایر امواج الکترومغناطیسی فعال شوند، در حالیکه برخی دیگر از برچسب های ریزسوزنی حاوی سلول های بتا استفاده می نمایند.
مطالعه حاضر در مجله Science انتشار یافته است.




منبع:

1399/03/11
22:53:11
5.0 / 5
915
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۵ بعلاوه ۳
لینک دوستان گروه هوش مصنوعی
گروه هوش مصنوعی
iagrp.ir - مالکیت معنوی سایت گروه هوش مصنوعی متعلق به مالکین آن می باشد