6月29日, 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。
美國西北大學(xué)研究人員開發(fā)出一種完全植入、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)無引線和無電池,而且其組成成分可在一段可編程的時(shí)間框架之后通過自然生理過程被身體吸收。
新研發(fā)心臟起搏器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。
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。
他們的研究表明,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)果一致,而且可以嵌入硅橡膠和硅織物等柔性基質(zhì)中,用于實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測目標(biāo)病原體的暴露。該技術(shù)還能與口罩結(jié)合,檢測空氣中傳播的細(xì)菌或病毒病原體,包括新型冠狀病毒(SARS-CoV-2),可供工作環(huán)境病原體暴露風(fēng)險(xiǎn)較高的基層醫(yī)護(hù)人員等人群使用。
論文作者認(rèn)為,在可穿戴面料中成功嵌入合成生物學(xué)傳感器是創(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。