Magnetinės nanodalelės panaudojamos gyvūnų elgsenai valdyti (Video)

Buffalo universiteto mokslininkai sugalvojo būdą, kaip daryti įtaką biologinių sutvėrimų mąstymo procesui. Šiuo tikslu naudojamos įkaitintos magnetinės nanodalelės, kurios, prisitvirtindamos prie ląstelių membranų, galėtų keisti net žmogaus elgseną, teigia tyrinėtojai.

Buffalo universiteto (JAV) fizikos profesoriaus Arndo Prale (Arnd Pralle) vadovaujama mokslininkų komanda, panaudodama iš magnetinės medžiagos pagamintas nanodaleles ir veikdama jas magnetiniu lauku, sugebėjo aktyvuoti norimas laboratorinės neuronų kultūros ląsteles. Vėlesniuose eksperimentuose jiems pavyko valdyti kirminų nematodų judėjimą. Moksliniame žurnale "Nature Nanotechnology" publikuotame straipsnyje specialistai prognozuoja, jog tyrimo rezultatai leis sukurti naujus vėžio gydimo metodus, pagrįstus nuotoliniu tam tikruose audiniuose esančių ląstelių valdymu. Taip pat tikimasi, jog naujoji technologija leis sukurti diabeto terapijas, pagrįstas nuotoliniu kasos ląstelių stimuliavimu, taip priverčiant jas gaminti insuliną.

Sistemos veikimo principas remiasi tuo, kad prie ląstelių membranų prisitvirtinusios 6 nanometrų dydžio nanodalelės yra pašildomos, jas veikiant magnetiniu lauku. Lauko stipris yra panašus į tą, kuris naudojamas medicininiuose magnetinio rezonanso (MRI) skeneriuose.   Kai temperatūra pasiekia 34 laipsnius pagal Celsijaus skalę, ląstelės pradeda reaguoti fiziškai - tokia temperatūra sukelia natūralią poveikio vengimo reakciją, teigia mokslininkai.

Video parodyti C. elegans rūšies nematodai; jie pakeičia judėjimo kryptį, įjungus juos veikiantį magnetinį lauką, kuris nanodaleles įkaitina iki 34 laipsnių.

Pralle teigimu, šis būdas nekenkia ląstelėms. Kaistant išorinei ląstelės membranai, jos vidaus temperatūra nesikeičia. Mokslininkas kartu su savo kolegomis netgi sukūrė specialų nanotermometrą, kuriuo galima išmatuoti vykstančius temperatūros pokyčius. Tam jie panaudojo fluorescencinį zondą, kurio švytėjimo intensyvumas keičiasi, atsižvelgiant į temperatūros pokytį. 

Kadangi ląstelės nėra pažeidžiamos, metodą teoriškai būtų galima panaudoti ir su stambiais gyvūnais. Tai atvertų duris naujų specializuotų vaistų ir terapijų kūrimui. Juo taip pat gali būti tiriami gyvūnų elgseną valdantys neuronų tinklai, sako Pralle. Tiesa, kol kas neaišku, koks gali būti ilgalaikis prie ląstelės prisitvirtinusių nanodalelių poveikis (kai kurių mokslininkų teigimu, nanodalelės gali sukelti vėžinius susirgimus), be to, ateityje neišvengiamai kils diskusija apie tai, kiek etiška yra tokiu būdu valdyti gyvūnų ar - kraštutiniu atveju - netgi žmogaus elgseną.

   

Facebook komentarai