เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย การควบคุมเซลล์ด้วยเสียง: นักวิทยาศาสตร์ผู้บุกเบิกโซโนเจเนติกส์

เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย การควบคุมเซลล์ด้วยเสียง: นักวิทยาศาสตร์ผู้บุกเบิกโซโนเจเนติกส์

เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย เซลล์ประสาทในสมองของหนู: ห้องทดลอง Chalasani สร้างเซลล์ประสาทเฉพาะ (สีม่วงแดง) แสดงโปรตีน TRPA1 (สีขาว) เพื่อให้สามารถกระตุ้นได้ด้วยอัลตราซาวนด์ ทีมวิจัยในสหรัฐฯ ได้พัฒนาเทคนิค “โซโนเจเนติก” แบบใหม่เพื่อกระตุ้นและควบคุมเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมด้วยเสียง ซึ่งอาจเป็นการปูทางสำหรับเครื่องกระตุ้นสมองส่วนลึก เครื่องกระตุ้นหัวใจ และปั๊มอินซูลินรุ่นใหม่ที่ไม่รุกราน 

ดังนั้น sonogenetics คืออะไร? ข้อได้เปรียบทาง

คลินิกที่อาจเกิดขึ้นคืออะไร? และขั้นตอนต่อไปสำหรับทีมวิจัยคืออะไร? การกระตุ้นด้วยอัลตราซาวนด์

วิธีการใหม่นี้รวมอัลตราซาวนด์เข้ากับการบำบัดด้วยยีนเพื่อส่งยีนไปยังเซลล์เฉพาะเพื่อจัดการกับพวกมันด้วยเสียงเพื่อผลการรักษา ผลการวิจัยที่รายงานในNature Communicationsแสดงให้เห็นว่าทีมวิจัยใช้วิธีนี้เพื่อกระตุ้นเซลล์ของมนุษย์ในจานและควบคุมเซลล์ประสาทในสมองและไขสันหลังของหนูได้อย่างไร

ศรีกัณฐ์ ชลาสนีย์ “Sonogenetics ใช้อัลตราซาวนด์เพื่อควบคุมเซลล์เฉพาะ” ผู้เขียนอาวุโสSreekanth Chalasaniจาก The Salk Institute for Biological Studies อธิบาย “อัลตราซาวนด์เป็นเสียง ซึ่งมีลักษณะเป็นกลไก ดังนั้นจึงทำให้เกิดการโก่งตัวทางกลในเขตโฟกัสเพียงเล็กน้อย เราระบุแชนเนลโปรตีนที่สามารถรับรู้การโก่งตัวทางกลนี้ได้ ดังนั้นเราจึงสามารถแสดงช่องทางนี้บนเซลล์ที่เราต้องการควบคุม”

เพื่อทดสอบเทคนิคนี้ นักวิจัยได้ส่งยีนสำหรับแชนเนล

โปรตีน (TRPA1) ไปยังเซลล์เป้าหมาย หลังจากแสดงช่องทางนี้ เซลล์มีความไวต่ออัลตราซาวนด์ ในการศึกษาเกี่ยวกับหนู ทีมงานได้ติดตัวแปลงสัญญาณเข้ากับผิวหนังของสัตว์ จากนั้นจึงสามารถควบคุมเซลล์เป้าหมายได้โดยใช้เครื่องกระตุ้นอัลตราซาวนด์ “ปกติช่องทางนี้ไม่พบในเซลล์ ดังนั้นเราจึงแนะนำการทำงานใหม่โดยการเพิ่มโปรตีนนี้ลงในเซลล์” ชลาศณีกล่าวเสริม

การใช้งานทางคลินิกที่อาจเกิดขึ้น

จากข้อมูลของ Chalasani โซโนเจเนติ กส์ มีข้อดีที่สำคัญหลายประการเหนือวิธีการรักษาที่มีอยู่ที่รุกรานมากขึ้น ในแง่พื้นฐาน เทคนิคใหม่นี้แสดงให้เห็นว่าเซลล์ประสาทสั่งการในคอร์เทกซ์สามารถขยับแขนขาได้อย่างไร ซึ่งเป็นผลลัพธ์ที่คาดหวัง นอกจากนี้ เขายังชี้ให้เห็นถึงการใช้งานทางคลินิกแบบไม่รุกรานที่หลากหลาย รวมถึงการทดแทนเครื่องกระตุ้นสมองส่วนลึก เครื่องกระตุ้นหัวใจ และเครื่องปั๊มอินซูลิน

“เครื่องกระตุ้นหัวใจมีแนวโน้มที่จะเป็นโปรแกรมทางคลินิกครั้งแรกเนื่องจากมีระบบนำส่งยีนเพื่อส่งยีนไปยังกล้ามเนื้อหัวใจในมนุษย์ เราไม่สามารถส่งยีนไปยังเป้าหมายในสมองของมนุษย์ได้” เขากล่าว

วิธีการในปัจจุบันสำหรับแต่ละวิธีเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการผ่าตัดและรวมถึงการฝังอุปกรณ์ในร่างกาย ซึ่งมาพร้อมกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นสำหรับการติดเชื้อและ/หรือการอักเสบ “วิธีการของเราไม่จำเป็นต้องใส่รากฟันเทียม เนื่องจากตัวแปลงสัญญาณอยู่นอกร่างกาย สิ่งที่เราทำคือส่งโปรตีนไปยังเซลล์เป้าหมาย” ชลาศณีอธิบาย

รากฟันเทียมแบบไร้สายใช้ออพโตเจเนติกส์เพื่อควบคุมการทำงานของไขสันหลังในหนู

Chalasani กล่าวว่าเขาและทีมของเขามีส่วนร่วมในการค้นพบนี้และเผยให้เห็นว่าพวกเขาหวังว่าจะระบุโปรตีนเพิ่มเติมที่เพิ่มความไวต่ออัลตราซาวนด์ซึ่งสามารถตอบสนองต่ออัลตราซาวนด์ที่ความถี่เฉพาะและสามารถยับยั้งเซลล์ประสาทไม่ใช่แค่ความตื่นเต้น อย่างที่พวกเขากำลังทำอยู่

“นอกจากนี้ เราต้องการสร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ ต่อไปด้วยอุปกรณ์ส่งอัลตราซาวนด์ เพื่อให้เราสามารถส่งเครื่องกระตุ้นอัลตราซาวนด์ที่เหมาะสมไปยังเป้าหมายในสมองหรือร่างกาย” เขากล่าวกับPhysics World “ขณะนี้เรากำลังทำงานกับหนู แต่ต้องการขยายสิ่งนี้ไปยังสัตว์ขนาดใหญ่ เช่น สุกรหรือบิชอพ ก่อนที่จะแปลให้มนุษย์ฟัง”

ความเครียดเป็นตัวกำหนดการไหลของสารกระตุ้นในวัสดุ 2 มิติ

อย่างไรก็ตาม การเคลื่อนตัวไม่เป็นเส้นตรงและมาพร้อมกับการแกว่งที่มีคาบเท่ากับของ SAW ซึ่งบ่งชี้ถึงการมีเพศสัมพันธ์ที่อ่อนแอระหว่าง exciton กับ SAW ในระบอบการปกครองนี้ แม้ว่า excitons จะใช้ความถี่ของ SAW ก็ตาม แต่ความเร็วของการเคลื่อนที่ของพวกมันนั้นเล็กกว่าเกือบหกเท่า ซึ่งไม่เพียงพอสำหรับพวกเขาที่จะก้าวให้ทันกับคลื่น และดังนั้น พวกเขาจึงพบกับการเปลี่ยนแปลงสุทธิที่เล็กลง นักวิจัยพบว่า “การบังคับเลี้ยวแบบอะคูสติก” นี้สามารถควบคุมเพิ่มเติมได้โดยการเปลี่ยนเฟสสัมพัทธ์ของฟลักซ์ของ exciton และ SAW

แม้ว่าการเคลื่อนที่ของ exciton ที่ 900 ซม. 2 (eV s) -1 ที่ พบในการศึกษานี้จะมีขนาดเล็กกว่าระบบหลุมควอนตัม III-V เกือบสองเท่าที่อุณหภูมิห้องเย็น ความคล่องตัวอาจเพิ่มขึ้นเมื่อเทคนิคการประดิษฐ์สำหรับ TMDs ดีขึ้นและข้อบกพร่อง ความหนาแน่นจะลดลง ด้วยวิธีนี้ หวังว่าระบบการมีเพศสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งจะบรรลุผลได้ และดังนั้น การถ่ายโอน exciton ระยะยาวใน TMD จะเป็นไปได้ในไม่ช้า

“สิ่งที่เรากำลังทำอยู่ตอนนี้จะทำให้เรามีคอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานได้ด้วยความเร็วสูงขึ้นมาก ใช้พลังงานน้อยลง และสร้างขึ้นในขนาดที่เล็กมาก” Zidong Liนักศึกษาระดับปริญญาเอกที่ทำงานเกี่ยวกับการศึกษากล่าว

การวิเคราะห์ข้อมูลอย่างใกล้ชิดจาก Parker Solar Probe ของ NASA ได้เปิดเผยว่า “คลื่นวิสต์เลอร์” แม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งตั้งชื่อตามผู้ดำเนินการวิทยุในยุคแรกๆ เข้าใจผิดว่าเสียงที่น่าขนลุกเหล่านี้มาจากคนที่ผิวปาก ซึ่งไม่ได้มาจากบางพื้นที่ของชั้นบรรยากาศชั้นบนของดวงอาทิตย์โดยไม่คาดคิด การค้นพบนี้อาจนำไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับฟิสิกส์ของลมสุริยะ และทำให้การคาดการณ์สภาพอากาศในอวกาศแม่นยำยิ่งขึ้น และผลกระทบที่อาจส่งผลต่อเราบนโลกนี้อย่างไร เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย