Кремниевый наночип может перепрограммировать биоткань в живом организме

Силиконовое устройство, которое может преобразовывать кожную ткань в кровеносные сосуды и нервные клетки, прошло путь от прототипа до стандартизированного производства, а это означает, что теперь его можно производить последовательным и воспроизводимым способом, сообщает spacedaily.

Как сообщается в Nature Protocols, эта работа, разработанная исследователями из Медицинской школы Университета Индианы, приближает устройство на один шаг к потенциальному использованию в качестве лечения людей с различными проблемами со здоровьем.

Технология, называемая тканевой нанотрансфекцией, представляет собой неинвазивное устройство на основе наночипа, которое может перепрограммировать функцию ткани, применяя безвредную электрическую искру для доставки определенных генов за доли секунды. В лабораторных исследованиях устройство успешно преобразовало кожную ткань в кровеносные сосуды, чтобы восстановить сильно травмированную ногу. Эта технология в настоящее время используется для перепрограммирования тканей для различных видов лечения, таких как восстановление повреждений мозга, вызванных инсультом, или предотвращение и устранение повреждений нервов, вызванных диабетом.

«Этот отчет о том, как именно производить эти чипы для тканевой нанотрансфекции, позволит другим исследователям принять участие в этом новом развитии регенеративной медицины», – сказал Чандан Сен, директор Индианского центра регенеративной медицины и инженерии, заместитель вице-президента по исследованиям и заслуженный профессор. в Медицинской школе IU.

Сен также возглавляет отдел регенеративной медицины и инженерных наук в рамках инициативы IU Precision Health Initiative и является ведущим автором новой публикации.

«Этот небольшой кремниевый чип позволяет использовать нанотехнологии, которые могут изменять функции частей живого тела», – сказал он. «Например, если чьи-то кровеносные сосуды были повреждены из-за дорожно-транспортного происшествия, и они нуждаются в кровоснабжении, мы больше не можем полагаться на уже существующий кровеносный сосуд, потому что он раздавлен, но мы можем преобразовать ткань кожи в кровеносные сосуды и спасти конечность, подвергающуюся риску”.

В отчете Nature Protocols исследователи опубликовали технические подробности о том, как производится чип.

Сен сказал, что эта производственная информация приведет к дальнейшему развитию чипа в надежде, что когда-нибудь он будет использоваться в клинических условиях во многих местах по всему миру.

«Речь идет о разработке и производстве микросхемы», – сказал он. «Процесс нанопроизводства чипа обычно занимает от пяти до шести дней и с помощью этого отчета может быть выполнен любым специалистом в данной области».

Сен сказал, что надеется получить одобрение FDA на чип в течение года. После получения одобрения FDA устройство может использоваться для клинических исследований на людях, включая пациентов в больницах, медицинских центрах и отделениях неотложной помощи, а также в других чрезвычайных ситуациях силами служб быстрого реагирования или военными.

Среди других авторов исследования – И Сюань, Субхадип Гхатак, Эндрю Кларк, Чжиган Ли, Савита Кханна, Донгмин Пак, Мангилал Агарвал и Сашвати Рой, все из АйЮ, и Питер Дуда из Чикагского университета.