ధరించగలిగే పరికరం జన్యు వ్యక్తీకరణను నియంత్రించడానికి జీవ వ్యవస్థలతో కమ్యూనికేట్ చేస్తుంది 

ధరించగలిగే పరికరాలు ప్రబలంగా మారాయి మరియు పెరుగుతున్నాయి. ఈ పరికరాలు సాధారణంగా ఎలక్ట్రానిక్స్‌తో బయోమెటీరియల్స్‌ను ఇంటర్‌ఫేస్ చేస్తాయి. కొన్ని ధరించగలిగే విద్యుదయస్కాంత పరికరాలు శక్తిని సరఫరా చేయడానికి మెకానికల్ ఎనర్జీ హార్వెస్టర్‌లుగా పనిచేస్తాయి. ప్రస్తుతం, "డైరెక్ట్ ఎలక్ట్రో-జెనెటిక్ ఇంటర్ఫేస్" అందుబాటులో లేదు. అందువల్ల, ధరించగలిగే పరికరాలు నేరుగా జన్యు-ఆధారిత చికిత్సలను ప్రోగ్రామ్ చేయలేవు. మానవ కణాలలో ట్రాన్స్‌జీన్ వ్యక్తీకరణను ప్రారంభించే మొదటి ప్రత్యక్ష ఎలక్ట్రో-జెనెటిక్ ఇంటర్‌ఫేస్‌ను పరిశోధకులు అభివృద్ధి చేశారు. DART (DC కరెంట్-యాక్చువేటెడ్ రెగ్యులేషన్ టెక్నాలజీ) అని పేరు పెట్టబడింది, ఇది వ్యక్తీకరణ కోసం సింథటిక్ ప్రమోటర్లపై పనిచేసే రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతులను ఉత్పత్తి చేయడానికి DC సరఫరాను ఉపయోగిస్తుంది. టైప్ 1 డయాబెటిక్ మౌస్ మోడల్‌లో, పరికరం సబ్‌కటానియస్‌గా అమర్చిన ఇంజినీర్డ్ మానవ కణాలను ప్రేరేపించి ఇన్సులిన్‌ను విడుదల చేయడం ద్వారా సాధారణ స్థితికి చేరుకుంది. రక్తం చక్కెర స్థాయి.  

స్మార్ట్‌వాచ్‌లు, ఫిట్‌నెస్ ట్రాకర్లు వంటి ధరించగలిగే ఎలక్ట్రానిక్స్ పరికరాలు, వీఆర్ హెడ్‌సెట్‌లు, స్మార్ట్ జ్యువెలరీ, వెబ్-ఎనేబుల్డ్ గ్లాసెస్, బ్లూటూత్ హెడ్‌సెట్‌లు మరియు ఆరోగ్యానికి సంబంధించిన అనేక పరికరాలు ఈ రోజుల్లో సర్వసాధారణం మరియు ముఖ్యంగా ఆరోగ్యంపై ఎక్కువగా ప్రాధాన్యతనిస్తున్నాయి. సాధారణంగా నాన్-ఇన్వాసివ్, హెల్త్-సంబంధిత పరికరాలు ఎలక్ట్రానిక్స్‌తో బయోమెటీరియల్స్ (ఎంజైమ్‌లతో సహా) ఇంటర్‌ఫేస్ చేస్తాయి మరియు బయోఫ్లూయిడ్‌లలో (చెమట, లాలాజలం, మధ్యంతర ద్రవం మరియు కన్నీళ్లు) చలనశీలత, కీలక సంకేతాలు మరియు బయోమార్కర్‌లను పర్యవేక్షించడానికి ఉపయోగిస్తారు. కొన్ని ధరించగలిగే పరికరాలు విద్యుదయస్కాంత పరికరాలు శక్తిని సరఫరా చేయడానికి యాంత్రిక శక్తి హార్వెస్టర్‌లుగా కూడా పనిచేస్తాయి.  

అంతర్ ధరించగలిగే పరికరాలు జన్యు-ఆధారిత చికిత్సలతో సహా వ్యక్తిగతీకరించిన ఆరోగ్య సంరక్షణను అందించడంలో ఉపయోగపడే వ్యక్తుల ఆరోగ్య డేటాను సేకరించడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. టైప్ 1 మధుమేహం ఇన్సులిన్‌ను విడుదల చేయడానికి మరియు సాధారణ రక్తంలో చక్కెర స్థాయిని పునరుద్ధరించడానికి సబ్-డెర్మల్‌గా అమర్చబడిన ఇంజినీర్డ్ మానవ కణాలలో ఇన్సులిన్ యొక్క వ్యక్తీకరణను ఒక ధరించగలిగే పర్యవేక్షణ పరికరం ప్రేరేపించగలదు మరియు నియంత్రించగలదు. జన్యు వ్యక్తీకరణను నియంత్రించడానికి పరికరాలకు ఎలక్ట్రో-జెనెటిక్ ఇంటర్‌ఫేస్ అవసరం. కానీ ఏదైనా ఫంక్షనల్ కమ్యూనికేషన్ ఇంటర్‌ఫేస్ అందుబాటులో లేకపోవడం వల్ల, ఎలక్ట్రానిక్ మరియు జన్యు ప్రపంచాలు చాలా వరకు అనుకూలంగా లేవు మరియు ధరించగలిగేవి అందించడానికి ఇంకా అభివృద్ధి చెందలేదు జన్యు ఆధారిత చికిత్సలు.  

ETH జ్యూరిచ్, బాసెల్, స్విట్జర్లాండ్‌లోని పరిశోధకులు ఇటీవల అటువంటి ఇంటర్‌ఫేస్‌ను అభివృద్ధి చేయడంలో విజయం సాధించారు, ఇది తక్కువ-స్థాయి DC కరెంట్‌ని ఉపయోగించడం ద్వారా జన్యు ప్రపంచంతో కమ్యూనికేట్ చేయడానికి ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాన్ని అనుమతిస్తుంది. DART (డైరెక్ట్ కరెంట్-యాక్చువేటెడ్ రెగ్యులేషన్ టెక్నాలజీ) అని పేరు పెట్టబడింది, ఇది విషరహిత స్థాయిలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతులు సింథటిక్ ప్రమోటర్‌లను తిప్పికొట్టగలిగే విధంగా ఫైన్-ట్యూన్ చేయడానికి. మౌస్ మోడల్‌లో, దాని అప్లికేషన్ ఇన్సులిన్‌ను విడుదల చేయడానికి మరియు రక్తంలో చక్కెర స్థాయిని పునరుద్ధరించడానికి చర్మం కింద అమర్చిన ఇంజనీరింగ్ మానవ కణాలను విజయవంతంగా ప్రేరేపించింది.  

ప్రస్తుతానికి, DART ఆశాజనకంగా కనిపిస్తోంది, అయితే ఇది క్లినికల్ ట్రయల్స్ యొక్క కఠినతలను అధిగమించింది మరియు భద్రత మరియు సమర్థత పరంగా దాని యోగ్యతను రుజువు చేసింది. భవిష్యత్తులో, DARTతో ధరించగలిగే ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు జీవక్రియ జోక్యాలను నేరుగా ప్రోగ్రామ్ చేసే స్థితిలో ఉండవచ్చు. 

*** 

ప్రస్తావనలు:  

1. కిమ్ J., ఎప్పటికి., 2018. ధరించగలిగిన బయోఎలక్ట్రానిక్స్: ఎంజైమ్-ఆధారిత శరీరం-ధరించబడిన ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు. Acc. రసాయనం Res. 2018, 51, 11, 2820–2828. ప్రచురణ తేదీ: నవంబర్ 6, 2018. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.accounts.8b00451  

2. హువాంగ్, J., Xue, S., బుచ్మాన్, P. ఎప్పటికి. 2023. డైరెక్ట్ కరెంట్ ద్వారా క్షీరద జన్యు వ్యక్తీకరణను ప్రోగ్రామ్ చేయడానికి ఒక ఎలక్ట్రోజెనెటిక్ ఇంటర్‌ఫేస్. ప్రకృతి జీవక్రియ. ప్రచురణ: 31 జూలై 2023. DOI: https://doi.org/10.1038/s42255-023-00850-7  

***