Емдік микрочиптер: адамның емделуін жеделдетуге қабілетті жаңа технология

• автор:
• Автордың аты-жөні

  Кванттық болжау
• Ақпан 15, 2023

Жасушаны қайта бағдарламалайтын микрочиптер және смарт таңғыштар сияқты технологияға қосылған құрылғылар медициналық зерттеулердің қарқынды дамып келе жатқан саласы болып табылады. Бұл құрылғылар зақымдалған тіндер мен мүшелерді қалпына келтірудің инвазивті емес және тиімдірек әдісін ұсына отырып, аурулар мен жарақаттарды емдеу және бақылау тәсілін өзгерту мүмкіндігіне ие. Олар сондай-ақ емделушінің нәтижелерін жақсарта алады және денсаулық сақтау шығындарын үнемдей алады.

Емдік микрочиптердің контексті

2021 жылы АҚШ-тағы Индиана университетінің Медицина мектебінің зерттеушілер тобы денедегі тері жасушаларын жаңа қан тамырлары мен жүйке жасушаларына айналдыру үшін қайта бағдарламалай алатын жаңа наночип құрылғысын сынады. Тіндердің нано-трансфекциясы деп аталатын бұл технология микро инелердің жиымымен аяқталатын арналары бар басылған кремний наночипін пайдаланады. Сондай-ақ чиптің үстінде арнайы гендерді сақтайтын жүк контейнері бар. Құрылғы теріге қолданылады, ал микро инелер гендерді қайта бағдарламалау үшін жасушаларға жеткізеді.

Құрылғы нақты гендерді тірі ұлпаға нақты тереңдікте енгізу үшін бағытталған электр зарядын пайдаланады. Бұл процесс сол жердегі жасушаларды өзгертеді және оларды қан тамырлары немесе нервтер сияқты жасушалардың әртүрлі типтеріне немесе көп жасушалы құрылымдарға айналдыру үшін жасушаларды қайта бағдарламалайтын биореакторға айналдырады. Бұл түрлендіруді күрделі зертханалық процедураларсыз немесе қауіпті вирус тасымалдау жүйелерінсіз жасауға болады. Бұл жаңадан жасалған жасушалар мен тіндерді дененің әртүрлі бөліктеріндегі, соның ішінде мидағы зақымдануды қалпына келтіру үшін пайдалануға болады.

Бұл технология күрделі зертханалық процедураларды қажет ететін және қатерлі ісік жасушаларын тудыруы мүмкін дәстүрлі дің жасушаларын емдеуге қарағанда қарапайым және қауіпті емес балама болуы мүмкін. Бұл сондай-ақ регенеративті медицина үшін перспективалы даму болып табылады, өйткені ол жасушалардың, тіндердің және сайып келгенде, пациентпен толық үйлесімді болатын мүшелердің өсуіне мүмкіндік береді, тіндерді қабылдамау немесе донорларды табу мәселесін жояды. 

Деструктивті әсер 

Бұл технологияны, әсіресе регенеративті медицинада операциялар мен емдеуді түрлендіру үшін жоғары қарқынмен медицина мен денсаулық сақтау саласына біріктіреді деп күтуге болады. Емдік микрочиптер зақымдалған тіндер мен мүшелерді қалпына келтірудің үнемді және жеңілдетілген әдісін қамтамасыз ету мүмкіндігіне ие. Бұл даму пациенттердің нәтижелерін немесе өмір сүру сапасын айтарлықтай жақсарта алады және қымбат операцияларға қажеттілікті азайтады.

Бұған қоса, осы саладағы сәтті сынақтар тері мен қан тінінен тыс салалардағы зерттеулерді жеделдетеді. Мұндай құрылғылар бүкіл мүшелерді ампутациядан құтқарып, науқастар мен соғыс пен жазатайым оқиғалардың құрбандарының өмір сүру деңгейін жоғарылатады. Сонымен қатар, ауруханаларға бармай-ақ жаралардың барысын бақылау пациенттердің ықтимал инфекцияларға ұшырау мүмкіндігін одан әрі азайтады және көлік шығындарын үнемдеуге көмектеседі.
 
Смарт таңғыштар мен басқа да байланысты технологиялардағы зерттеулер де көбейе түсуі мүмкін. 2021 жылы Сингапур Ұлттық университетінің зерттеушілері созылмалы жаралары бар емделушілерге мобильді құрылғысындағы қолданба арқылы емделу барысын қашықтан бақылауға мүмкіндік беретін ақылды таңғыш жасап шығарды. Таңғыш температура, бактерия түрі, рН деңгейлері және қабыну сияқты әртүрлі параметрлерді қадағалайтын киілетін сенсормен жабдықталған, содан кейін олар қолданбаға жіберіледі, бұл дәрігерге жиі бару қажеттілігін жояды.

Емдік микрочиптерді қолдану

Емдік микрочиптердің кейбір қосымшалары мыналарды қамтуы мүмкін:

• Дәрілік заттарды әзірлеу процесін жылдамдататын және табысқа жету мүмкіндігін арттыратын жасушалар мен тіндердің нақты түрлерінде химиялық заттарды сынаудың жаңа әдістерін ұсыну арқылы дәрі-дәрмектің дамуы жақсарды.
• Қымбат операциялар мен емдеуге деген қажеттіліктің төмендеуі, денсаулық сақтаудың жалпы құнын төмендетуі мүмкін.
• Созылмалы аурулары, жарақаттары немесе тіндерді қалпына келтіру қабілетіне әсер ететін туа біткен ақаулары бар адамдардың өмірін жақсартатын тіндердің индукцияланған регенерациясы.
• Дәрігерлерге әр пациенттің қажеттіліктеріне бейімделген емдеу жоспарларын жасауға мүмкіндік беру арқылы жекелендірілген медицинаны дамыту.
• Гипс сияқты қашықтан және ақылды емдеу құралдарын қаржыландырудың ұлғаюы телемедицинаның жан-жақты дамуына әкеледі.

Қарастырылатын сұрақтар

• Бұл технология денсаулық сақтау жүйесі мен медициналық шығындарға тағы қалай әсер етеді?
• Бұл технологияны басқа қандай медициналық жағдайларға/жағдайларға қолдануға болады?