美國研發(fā)出可吸收心臟起搏器和可穿戴核酸生物傳感器

施普林格·自然旗下專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《自然-生物技術(shù)》最新發(fā)表兩篇研究論文稱，研究人員利用生物技術(shù)，研發(fā)出可吸收、暫時(shí)性、無需電池的心臟起搏器。此外，在合成生物學(xué)領(lǐng)域，研究人員研發(fā)出用于檢測病原體的可穿戴核酸生物傳感器。

此次，美國西北大學(xué)研究人員里仕·阿羅拉、伊戈?duì)?middot;艾夫穆夫、約翰·羅杰斯領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)，開發(fā)了一種完全植入、纖薄輕量的心臟起搏器，用于術(shù)后控制心率和心臟節(jié)律。該裝置通過無線能量傳輸供電，實(shí)現(xiàn)無引線無電池，而且其組成成分可在一段時(shí)間后通過自然生理過程被身體吸收，這段時(shí)間可由編程確定。該材料的柔性允許裝置貼合心臟的彎曲表面并適應(yīng)其運(yùn)動(dòng)。

測試表明，該起搏器可成功起搏人類心臟切片以及小鼠、大鼠、兔和犬的心臟，并在植入大鼠體內(nèi)3個(gè)月后完全分解。

研究人員表示，這一方法克服了傳統(tǒng)“臨時(shí)”起搏裝置的缺點(diǎn)，可作為下一代術(shù)后起搏技術(shù)的基礎(chǔ)。該論文作者表示，這個(gè)領(lǐng)域的此類進(jìn)展，將為需要術(shù)后臨時(shí)起搏技術(shù)的患者提供更安全的解決方案，能幫助那些需要暫時(shí)支持以維持心率的患者從心臟手術(shù)中康復(fù)。

第二篇論文通訊作者、美國麻省理工學(xué)院詹姆斯·柯林斯(James Collins)和同事制作出一組使用CRISPR技術(shù)的可穿戴、凍干、無細(xì)胞合成生物學(xué)傳感器。這些傳感器通過再水化激活，能發(fā)現(xiàn)病毒特異性遺傳物質(zhì)的存在。

此次，美國麻省理工學(xué)院研究人員詹姆斯·柯林斯及其同事，制作了一組使用CRISPR技術(shù)的可穿戴、凍干、無細(xì)胞的合成生物學(xué)傳感器，這些傳感器通過再水化激活，能發(fā)現(xiàn)病毒特異性遺傳物質(zhì)的存在。

實(shí)驗(yàn)表明，目前這些可穿戴傳感器的表現(xiàn)，與被視為金標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果保持了一致，而且，這一傳感器可以嵌入硅橡膠和硅織物等柔性基質(zhì)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)病原體暴露的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測。

研究人員表示，這一技術(shù)還能與口罩結(jié)合，檢測空氣中傳播的新冠病毒。而在可穿戴面料中成功嵌入合成生物學(xué)傳感器，正是創(chuàng)造多功能智能服裝的第一步，這些服裝有望實(shí)現(xiàn)生物醫(yī)學(xué)等更大范圍的應(yīng)用。