પહેરવા યોગ્ય ઉપકરણ જનીન અભિવ્યક્તિને નિયંત્રિત કરવા માટે જૈવિક પ્રણાલીઓ સાથે વાતચીત કરે છે 

પહેરવા યોગ્ય ઉપકરણો પ્રચલિત બન્યા છે અને વધુને વધુ જમીન મેળવી રહ્યા છે. આ ઉપકરણો સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સાથે બાયોમટીરિયલ્સને ઇન્ટરફેસ કરે છે. કેટલાક પહેરી શકાય તેવા ઇલેક્ટ્રો-મેગ્નેટિક ઉપકરણો ઉર્જા સપ્લાય કરવા માટે યાંત્રિક ઉર્જા હાર્વેસ્ટર તરીકે કામ કરે છે. હાલમાં, કોઈ "ડાયરેક્ટ ઇલેક્ટ્રો-આનુવંશિક ઇન્ટરફેસ" ઉપલબ્ધ નથી. તેથી, પહેરી શકાય તેવા ઉપકરણો જીન-આધારિત ઉપચારને સીધો પ્રોગ્રામ કરી શકતા નથી. સંશોધકોએ પ્રથમ ડાયરેક્ટ ઇલેક્ટ્રો-આનુવંશિક ઇન્ટરફેસ વિકસાવ્યું છે જે માનવ કોશિકાઓમાં ટ્રાન્સજેન અભિવ્યક્તિને સક્ષમ કરે છે. DART (DC કરંટ-એક્ટ્યુએટેડ રેગ્યુલેશન ટેક્નોલોજી) નામ આપવામાં આવ્યું છે, તે અભિવ્યક્તિ માટે કૃત્રિમ પ્રમોટર્સ પર કાર્ય કરતી પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓ પેદા કરવા માટે ડીસી સપ્લાયનો ઉપયોગ કરે છે. પ્રકાર 1 ડાયાબિટીક માઉસ મોડેલમાં, ઉપકરણ સબક્યુટેનીયલી ઇમ્પ્લાન્ટેડ માનવ કોષોને ઇન્સ્યુલિન છોડવા માટે ઉત્તેજિત કરે છે જે સામાન્ય પુનઃસ્થાપિત કરે છે રક્ત ખાંડનું સ્તર.  

પહેરવા યોગ્ય ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉપકરણો જેમ કે સ્માર્ટ વોચ, ફિટનેસ ટ્રેકર્સ, વીઆર હેડસેટ્સ, સ્માર્ટ જ્વેલરી, વેબ-સક્ષમ ચશ્મા, બ્લૂટૂથ હેડસેટ્સ અને ઘણા સ્વાસ્થ્ય સંબંધિત ઉપકરણો આ દિવસોમાં સામાન્ય છે અને ખાસ કરીને આરોગ્યમાં વધુને વધુ સ્થાન મેળવી રહ્યાં છે. સામાન્ય રીતે બિન-આક્રમક, આરોગ્ય-સંબંધિત ઉપકરણો ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સાથે બાયોમટીરિયલ્સ (એન્ઝાઇમ્સ સહિત) ને ઇન્ટરફેસ કરે છે અને તેનો ઉપયોગ બાયોફ્લુઇડ્સ (પરસેવો, લાળ, ઇન્ટર્સ્ટિશલ પ્રવાહી અને આંસુ) માં ગતિશીલતા, મહત્વપૂર્ણ સંકેતો અને બાયોમાર્કર્સને મોનિટર કરવા માટે થાય છે. કેટલાક પહેરી શકાય તેવા ઉપકરણો ઇલેક્ટ્રો-મેગ્નેટિક ઉપકરણો પણ ઉર્જા સપ્લાય કરવા માટે યાંત્રિક ઉર્જા હાર્વેસ્ટર તરીકે કાર્ય કરે છે.  

ઇન્ટરકનેક્ટેડ પહેરવા યોગ્ય ઉપકરણો વ્યક્તિઓના સ્વાસ્થ્ય ડેટાને એકત્રિત કરવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે જે જીન-આધારિત ઉપચારો સહિત વ્યક્તિગત આરોગ્ય સંભાળ પૂરી પાડવામાં મદદરૂપ થઈ શકે છે. 1 ડાયાબિટીસ લખો આવી જ એક સ્થિતિ છે જ્યાં પહેરવા યોગ્ય મોનિટરિંગ ઉપકરણ ઇન્સ્યુલિનને મુક્ત કરવા અને સામાન્ય રક્ત ખાંડના સ્તરને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે સબ-ડર્મલી ઇમ્પ્લાન્ટેડ માનવ કોષોમાં ઇન્સ્યુલિનની અભિવ્યક્તિને ઉત્તેજીત અને નિયંત્રિત કરી શકે છે. જનીન અભિવ્યક્તિને નિયંત્રિત કરવા માટે ઉપકરણોને ઇલેક્ટ્રો-આનુવંશિક ઇન્ટરફેસની જરૂર પડશે. પરંતુ કોઈપણ કાર્યાત્મક સંચાર ઈન્ટરફેસની અનુપલબ્ધતાને કારણે, ઈલેક્ટ્રોનિક અને આનુવંશિક વિશ્વ મોટાભાગે અસંગત રહે છે, અને પહેરવાલાયક વસ્તુઓ હજુ સુધી પૂરી પાડવા માટે વિકસિત થઈ નથી. જનીન આધારિત ઉપચાર.  

ETH ઝ્યુરિચ, બેસલ, સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડ ખાતેના સંશોધકોએ તાજેતરમાં આવા ઇન્ટરફેસ વિકસાવવામાં સફળતા મેળવી છે જે ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણને નીચા-સ્તરના ડીસી પ્રવાહના ઉપયોગ દ્વારા આનુવંશિક વિશ્વ સાથે વાતચીત કરવા સક્ષમ બનાવે છે. DART (ડાયરેક્ટ કરંટ-એક્ટ્યુએટેડ રેગ્યુલેશન ટેક્નોલોજી) નામ આપવામાં આવ્યું છે, આ બિન-ઝેરી સ્તરો પેદા કરે છે પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓ સિન્થેટિક પ્રમોટર્સને ઉલટાવી શકાય તેવું ફાઇન-ટ્યુન કરવા. માઉસ મોડેલમાં, તેની એપ્લિકેશન સફળતાપૂર્વક ઇન્સ્યુલિન મુક્ત કરવા અને રક્ત ખાંડના સ્તરને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે ત્વચાની નીચે રોપાયેલા એન્જિનીયર્ડ માનવ કોષોને ઉત્તેજિત કરે છે.  

આ ક્ષણે, DART આશાસ્પદ લાગે છે, પરંતુ તે ક્લિનિકલ ટ્રાયલ્સની કઠોરતામાંથી પસાર થઈ છે અને સલામતી અને અસરકારકતાના સંદર્ભમાં તેની યોગ્યતા સાબિત કરે છે. ભવિષ્યમાં, DART સાથે પહેરી શકાય તેવા ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો મેટાબોલિક હસ્તક્ષેપોને સીધો પ્રોગ્રામ કરવાની સ્થિતિમાં હોઈ શકે છે. 

*** 

સંદર્ભ:  

1. કિમ જે., એટ અલ., 2018. પહેરવા યોગ્ય બાયોઈલેક્ટ્રોનિક્સ: એન્ઝાઇમ-આધારિત શારીરિક-વર્ન ઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો. એસી. રસાયણ. રેસ. 2018, 51, 11, 2820–2828. પ્રકાશન તારીખ: નવેમ્બર 6, 2018. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.accounts.8b00451  

2. હુઆંગ, જે., ઝ્યુ, એસ., બુચમેન, પી. એટ અલ. 2023. ડાયરેક્ટ કરંટ દ્વારા સસ્તન પ્રાણી જનીન અભિવ્યક્તિને પ્રોગ્રામ કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોજેનેટિક ઇન્ટરફેસ. પ્રકૃતિ ચયાપચય. પ્રકાશિત: 31 જુલાઈ 2023. DOI: https://doi.org/10.1038/s42255-023-00850-7  

***