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大鼠对整套系统耐受良好,植入7天后未观察到明显的炎症、体重改变或运动异常。
值得一提的是,这项成果整合了多项新兴技术才得以实现。其中第一大难点就是制作柔性、延展性能良好的电子器件,以求在不影响器官功能的情况下测量器官变化。此外,无线数据传输和无线充电也是光遗传学工具得以在生物体内大展手脚的关键条件。
比如,研究中的无线充电装置是放在大鼠笼子底部的,无法满足人类的正常活动需要。研究人员手术切开大鼠腹部暴露膀胱后,再注入一种特定病毒对膀胱细胞进行光遗传学编辑,随后,又再次手术植入了闭环系统。这样的重复开刀在人类临床上并不现实。最后,还要考虑万一设备故障后,如何进行修复更换的问题。
植入装置是否会对大鼠体内器官产生影响,引发周围组织的炎症或增生也仍待长期的观察。
抛开这些眼下的障碍,罗氏还是对这一类闭环系统进行了美好的展望。现有的实验已经证实柔性的电子设备能够读取体外培养的兔子心脏的物理数据,未来,利用与膀胱传感器类似的植入式设备,人们或许能实时调节人工心脏辅助设备的活动情况。
此外,如果柔性传感器能读取胃部的形变,并相应地控制神经细胞产生饱腹感,或许能成为一种减肥管理的新方式。
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