Truyền nano tái tạo: Nanochip cải tiến có thể tái lập trình mô sinh học trong cơ thể sống

Một thiết bị silicon có thể thay đổi mô da thành mạch máu và tế bào thần kinh đã phát triển từ nguyên mẫu đến chế tạo tiêu chuẩn hóa, nghĩa là giờ đây nó có thể được chế tạo theo cách nhất quán, có thể tái tạo được. Như đã báo cáo trên Nature Protocols , công trình này do các nhà nghiên cứu tại Trường Y Đại học Indiana phát triển, đưa thiết bị này tiến gần hơn một bước tới việc sử dụng tiềm năng như một phương pháp điều trị cho những người có nhiều vấn đề về sức khỏe.

Công nghệ này, được gọi là truyền nano mô, là một thiết bị nanochip không xâm lấn có thể lập trình lại chức năng của mô bằng cách áp dụng tia lửa điện vô hại để cung cấp các gen cụ thể trong một phần giây. Trong các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, thiết bị này đã chuyển đổi thành công mô da thành mạch máu để chữa một chân bị thương nặng. Công nghệ này hiện đang được sử dụng để lập trình lại mô cho các loại liệu pháp khác nhau, chẳng hạn như sửa chữa tổn thương não do đột quỵ hoặc ngăn ngừa và đảo ngược tổn thương thần kinh do bệnh tiểu đường gây ra.

Chandan Sen, Giám đốc Trung tâm Kỹ thuật và Y học Tái sinh Indiana, phó chủ tịch phụ trách nghiên cứu và là Giáo sư xuất sắc cho biết: “Báo cáo về cách sản xuất chính xác các chip nano truyền nhiễm mô này sẽ cho phép các nhà nghiên cứu khác tham gia vào sự phát triển mới này trong y học tái tạo. tại Trường Y khoa IU.

Sen cũng lãnh đạo trụ cột khoa học kỹ thuật và y học tái tạo của IU Precision Health Initiative và là tác giả chính của ấn phẩm mới.

Ông nói: “Con chip silicon nhỏ này cho phép sử dụng công nghệ nano có thể thay đổi chức năng của các bộ phận cơ thể sống. “Ví dụ, nếu mạch máu của ai đó bị tổn thương do tai nạn giao thông và họ cần được cung cấp máu, chúng ta không thể dựa vào mạch máu sẵn có nữa vì nó bị nghiền nát, nhưng chúng ta có thể chuyển mô da thành mạch máu và giải cứu chi bị rủi ro ”.

Trong báo cáo Nature Protocols, các nhà nghiên cứu đã công bố các chi tiết kỹ thuật về cách con chip được sản xuất.

Sen cho biết thông tin sản xuất này sẽ dẫn đến sự phát triển hơn nữa của chip với hy vọng một ngày nào đó nó sẽ được sử dụng lâm sàng ở nhiều nơi trên thế giới.

Ông nói: “Đây là về kỹ thuật và sản xuất chip. “Quá trình chế tạo nano của chip thường mất từ năm đến sáu ngày và, với sự trợ giúp của báo cáo này, bất kỳ ai có kỹ năng trong lĩnh vực này đều có thể thực hiện được”.

Sen cho biết ông hy vọng sẽ được FDA chấp thuận cho con chip này trong vòng một năm. Sau khi nhận được sự chấp thuận của FDA, thiết bị có thể được sử dụng để nghiên cứu lâm sàng ở người, bao gồm bệnh nhân trong bệnh viện, trung tâm y tế và phòng cấp cứu, cũng như trong các tình huống khẩn cấp khác của người ứng cứu đầu tiên hoặc quân đội.

Tham khảo: “Chế tạo và sử dụng mảng kim rỗng silicon để đạt được sự lây nhiễm nano mô trong mô chuột in vivo” của Yi Xuan, Subhadip Ghatak, Andrew Clark, Zhigang Li, Savita Khanna, Dongmin Pak, Mangilal Agarwal, Sashwati Roy, Peter Duda và Chandan K. Sen, ngày 26 tháng 11 năm 2021, Giao thức tự nhiên .
DOI: 10.1038 / s41596-021-00631-0

Các tác giả nghiên cứu khác bao gồm Yi Xuan, Subhadip Ghatak, Andrew Clark, Zhigang Li, Savita Khanna, Dongmin Pak, Mangilal Agarwal và Sashwati Roy, tất cả IU, và Peter Duda của Đại học Chicago .

Nghiên cứu này được tài trợ bởi Viện Y tế Quốc gia.

Theo Scitechdaily