Авторы нового исследования продемонстрировали, как клетки, созданные для выделения инсулина по сигналу смартфона, помоги удерживать на нормальном уровне сахар в крови мышей, страдающих диабетом.

Сейчас для этого больным требуются регулярные уколы инсулина. Человеческие клетки можно генетически изменить, превратив в живые фабрики по созданию и доставке гормонов и сигнальных молекул. Но подобные синтетические биологические системы не дают такой точности и чувствительности, как цифровые датчики.

В своем исследовании, представленном в Science Translational Medicine, Цзявэй Шао с коллегами объединили живые ткани с технологией. В результате они получили клетки, вырабатывающие инсулин в ответ на дальний красный свет. Те же длины волн используются в инфракрасных саунах и терапевтических лампах.

Исследователи ввели клетки в мягкий, биосовместимый футляр, также содержавший красные светодиоды с беспроводным питанием. Устройство, названное HydrogeLED, можно было включать и выключать внешним электромагнитным полем.

Система была имплантирована в кожу страдающих диабетом мышей. Она позволила авторам вводить животным дозы инсулина с помощью приложения для смартфона. Исследователи не только самостоятельно закодировали нужнее алгоритмы, но и сконструировали клетки таким образом, чтобы управление ими не создавало помех для нормальных сигнальных процессов в организме.

Авторы объединили HydrogeLED и глюкометр с Bluetooth, обеспечив мгновенную обратную связь между терапевтическим и диагностическим устройствами. Она позволяла животным быстро достигать и поддерживать стабильный уровень глюкозы в течение нескольких недель. Исследователи надеются, что технология будет одобрена для клинических испытаний.