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国际最新研发出可吸收心脏起搏器和可穿戴核酸生物传感器

2021-06-30 17:27:16    来源:科学网    

  施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-生物技术》最新发表两篇研究论文称,研究人员利用生物技术,研发出可吸收、暂时性、无需电池的心脏起搏器。此外,在合成生物学领域,研究人员研发出用于检测病原体的可穿戴核酸生物传感器。

  美国西北大学研究人员开发出一种完全植入、纤薄轻量的心脏起搏器,用于术后控制心率和心脏节律。该装置通过无线能量传输供电,实现无引线和无电池,而且其组成成分可在一段可编程的时间框架之后通过自然生理过程被身体吸收。

  新研发心脏起搏器材料的柔性允许装置贴合心脏的弯曲表面并适应其运动。测试表明,该起搏器可成功起搏人类心脏切片以及小鼠、大鼠、兔和犬的心脏,并在植入大鼠体内3个月后完全分解。

  该论文作者表示,这个领域的此类进展,将为需要术后临时起搏技术的患者提供更安全的解决方案,能帮助那些需要暂时支持以维持心率的患者从心脏手术中康复。

  第二篇论文通讯作者、美国麻省理工学院詹姆斯·柯林斯(James Collins)和同事制作出一组使用CRISPR技术的可穿戴、冻干、无细胞合成生物学传感器。这些传感器通过再水化激活,能发现病毒特异性遗传物质的存在。

  他们的研究表明,这些可穿戴传感器的表现与被视为金标准的实验室检测结果一致,而且可以嵌入硅橡胶和硅织物等柔性基质中,用于实时、动态监测目标病原体的暴露。该技术还能与口罩结合,检测空气中传播的细菌或病毒病原体,包括新型冠状病毒(SARS-CoV-2),可供工作环境病原体暴露风险较高的基层医护人员等人群使用。

  论文作者认为,在可穿戴面料中成功嵌入合成生物学传感器是创造多功能智能服装的第一步,这些服装有望实现生物医学等更大范围的应用。

编辑:李明

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