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北京前沿科学技术研究院（简称“北前科学院”）成立于2016年9月，北前科学院，是由北京中科光析科学技术研究所，北检（北检）检测技术研究院，标检（北京）质量检测中心等科研单位，组建成立的独立科学科研机构，致力于前沿科学领域的研究与创新人才培养，科学技术转移孵化等，世界前沿新科学普及传播。 更多简介 +
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2021年，西北大学领导的一个研究小组收到了一份价值高达3300万美元的国防高级研究计划署（DARPA）合同，用于开发一种可种植的“生物制药”，以控制人体的睡眠/觉醒周期现在，我们已经完成了实现这一目标的主要步骤
在新的工作中，研究人员开发了一种新的方法，可以使细胞充氧，并将细胞保持在自制的植入物旁边氧气主要有助于保持细胞浸润和收缩，以延长植入时间并减轻植入的负担因为他们的寿命长，身体健康，所以他们的国民经济也为身体生产了其他药物
通过使用电来分离电池中的水，可以产生氧气，同时产生甲烷或过氧化氢等有害副产品通过控制使用的电量，研究人员可以改变生殖器产生的氧气量
在实验中，新的设备（称为“电催化位点氧合器”或“ecO2”）使PTC细胞（70-80%）在体内或体内的低氧条件下存活一周在没有O2的情况下，10天后只有大约20%的细胞存活，但这是一种假设，即细胞在这之前已经失去了分泌抗体的能力随着无线电源和通信技术的进步，研究人员确信，一个月内可以进行多次或多次的实时操作
该研究将于星期四（11月9日）在《自然通讯》上发表
“我们的设备可以用来改善基于细胞的馅饼的效果，这些馅饼使用生物细胞来治疗体内的疾病，”西北部的JonathanRivnay说，他是这项研究的共同负责人“以细胞为基础的治疗方法可用于修复受损问题，用于强化或增强身体自身的治疗机制，从而在治疗和治疗肥胖、糖尿病和癌症方面发挥重要作用。世代遗传是这些‘生物杂交’细胞疗法的关键。我们需要从这些细胞中生产足够的治疗药物，从而达到高代谢需求。”该方法将集成cO2设备，从水本身产生氧气“.
Rivna是西北大学生物医学工程与材料科学与工程专业的教授，也是DARPA资助的NTRAIN项目的主要投资者这项研究的第一作者是西北大学的苏伦德拉南和麻省理工学院的InkyuLee
沿着一个塑料植入物
最终，可植入的“活体制药”战略的目标是开发非自动药物设备然后，人们就再也不用担心记住服用他们的药物或药物了但是，为了工作成功，植入物需要长时间放置，而不需要填充
将合成生物学与生物电子学相结合，Northwestlead与Rice University生物医学工程教授OmidVeis合作，在该设备内现场生产治疗药物在潜在的救生设备的开发过程中，保持观察到的细胞处于关键位置尽管之前的研究已经探索了清除细菌的策略，但这些方法需要大量的设备，这些设备可以在人体内使用
“有一种方法可以从身体外部引入氧气来解决这个问题。这是我们在生活中遇到的问题，”Surendran说“它体积庞大。你必须随身携带它。环形跳动，这是很高的体积风险。”
删除数据库
通过改进的设备，对水的分流、能量转换和储存进行了研究例如，其他研究人员已经探索了将水分解成氢气和氧气的方法然而，这些技术专注于在各种新的种族条件下进行水分裂另一方面，与人体内的氧气生产条件相比，里夫纳的蒸汽对氧气生产条件更感兴趣
该公司新的ecO2装置中的秘密是释放出氧化氢，这是一种成功的电催化剂，也已用于生物医学应用在设备的内部，细胞在水、盐和营养物质的流动中流动铱的氧化有助于在低电压下进行电化学反应，从而产生已经可用的体液电能把水分解成氢和氧
Rivnaysaid说：“这是最令人愉快的化学实验101。”“你通过水通电，气泡形成金属，水分裂成氧气和氢气。这会让你更疲惫。使用这种材料，氧气的效率很低，产生的能量也很低。因此，我们不会形成氧气气泡。我们在产生的氧气溶于水的条件下操作氧气设备——没有气泡。”
在实验中，ecO2在低氧条件下产生高密度包装细胞（每立方毫米60000个细胞）这些结果表明，ecO2设备可以完全集成到生物电子平台中，从而在适用性广的小型设备中增加细胞负载
通过路由O2，控制单元可以进行无线发射
“我们研究中使用的细胞密度大约是研究中所报告的胰腺总密度的六倍。”Surendran说“正常的血液中的氧浓度不足以在预期的时间内维持其生存能力。第一周后，70%的细胞失去了控制设备的功能。剩下的30%会在10天后失去功能。”
接下来，Rivna和合作者将专注于ecO2的长期部署具体来说，他们正在研究高稳定性的材料，这些材料可以在一定时间内从身体的侧面产生——最终使用这种方法来治疗慢性疾病
Rivnaysaid说：“网络相信技术将实现更小、更有潜力的细胞治疗和调节的细胞治疗设备。”“我们的目标是将技术转化为临床。我们目前正在努力
来源:
Materials provided by
Northwestern University. Original written by Amanda Morris.
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参考:
2024-09-15
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2024-09-15
2024-09-15
2024-09-15
