Умные часы изменяют поведение клеток через кожу

Ученые разработали молекулярный переключатель, который после имплантации активируется зеленым светом умных часов.

Многие современные фитнес-трекеры и умные часы оснащены встроенными светодиодами. Излучаемый зеленый свет, непрерывный или импульсный, проникает через кожу и используется для измерения частоты сердечных сокращений пользователя во время физической активности или в состоянии покоя.

Команда ученых из ETH Zurich использовала светодиоды для управления генами и изменения поведения клеток через кожу. Для этого они разработали молекулярный переключатель, который после имплантации активируется зеленым светом умных часов. Он связан с генной сетью, которую исследователи внедрили в клетки человека.

Для прототипа использовались элементы HEK 293. В зависимости от конфигурации этой сети — другими словами, содержащихся в ней генов — она ​​может производить инсулин или другие вещества, как только клетки подвергаются воздействию зеленого света. Выключение света, в свою очередь, останавливает процесс.

Ученые использовали стандартное программное обеспечение для умных часов, разрабатывать специальные программы необходимости нет.

Однако молекулярный переключатель более сложен. Ученые интегрировали комплекс молекул в мембрану клеток специальному элементу. Как только загорается зеленый свет, компонент, который проецируется в клетку, отделяется и транспортируется в ядро ​​клетки. Там он запускает ген, продуцирующий инсулин. Когда зеленый свет гаснет, отключенный элемент снова соединяется со своим двойником, встроенным в мембрану.

Систему уже протестировали на мышах, она показала хороший результат.