
新研究表明,人類的思想可用於打開小鼠的基因。
基於輕的機器用途人們的腦波為了產生光閃爍,然後打開小鼠大腦中的基因。瑞士Eth Zurich的研究人員Martin Fussenegger說,有一天,患有慢性疼痛或癲癇病的人可能會使用慢性疼痛或癲癇的人在腦部植入物中立即從腦植入物中輸送藥物。
Fussenegger告訴Live Science:“這是第一次使用腦電波(受試者的思想)誘導基因表達。” [仿生:7巧妙的設計靈感來自自然這是給出的
合成生物學
近年來,科學家從某些基本生命的基礎(例如DNA,RNA和蛋白質)開發了基於生物學的機器。例如,科學家設計了微生物藥物工廠從酵母和產生嗎啡等藥物的細菌中。其他團體已經完全創造了生命形式人造六個字母的DNA。還有其他人創建了使用DNA作為編碼語言的小型計算機硬盤驅動器。
其他研究人員設計了控制論的腦植入物,其中人類或猴子可以控制猴子的腦波。但是很少有研究人員試圖將合成分子機和腦植入物結合起來。
在他們的新研究中,Fussenegger和他的同事要求幾位志願者進行冥想,通過玩“ Minecraft”遊戲或控制他們的遊戲。大腦活動借助生物反饋,一種技術,人們使用指導顯示的每一個活動都會同步腦波,從而產生電腦活動的獨特簽名,該標誌是通過腦電圖(EEG)捕獲的,並無線飼養到小鼠大腦中的植入物中。
Fussenegger說:“這些腦波模式被記錄,處理,然後我們指定了一定的閾值。” “如果模式超過此閾值級別,它將在定義的時間段內打開近紅外LED。”
然後,這種近紅外的光在小鼠的腦部植入物內部捕獲一台微小的細胞機 - 一種被光激活的細菌蛋白。細菌蛋白啟動了化學級聯反應,該化學級聯蛋白會打開量身定制的基因片段,該基因代碼片編碼特定的人類蛋白質。 Fussenegger說,團隊然後通過測量小鼠血液中的人蛋白水平來驗證基因是否被激活。
微小的大腦工廠
Fussenegger說,儘管當前的實驗使用了沒有治療目的的人蛋白質,但最終可以在人腦中使用相同的技術來提供精確的藥物,並根據需要提供。
例如,就在癲癇發作,大腦會產生獨特的電活動類型,該活動可能引發一種微小的,光激活的遺傳植入物,該植入物迅速產生抗塞氏菌藥物。慢性疼痛也可能在不適發作之前會產生標誌性的腦電波,可用於先發製人在大腦中產生止痛藥。
紐約市高級科學研究中心的結構生物學家凱文·加德納(Kevin Gardner)說:“這是一個有趣的概念證明。”
但是,加德納告訴《現場科學》,人類的應用可能還有很長的路要走。
該研究今天(11月11日)發表在《自然通訊》雜誌上。
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