Gadget Bericht: Ein Shrimp's Eye Cancer Catcher und eine Porcupine Pille

Diese Woche haben Forscher aus den USA und dem Ausland die Tiefen des Ozeans und des menschlichen Körpers für naturbasierte Lösungen für medizinische Probleme ausgelotet. Ein Team fand Inspiration in den Augen der Mantis-Shrimps, während ein anderes durch die Entwicklung einer mit Mikronadel bedeckten Pille den Schmerz, einen Impfstoff zu bekommen, minimierte.

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Shrimp Eyes kann Krebszellen auslesen

Während menschliche Augen nicht auf Fleisch schauen und den Unterschied zwischen krebsartigem und gesundem Gewebe unterscheiden können, hat nicht jede Kreatur auf dem Planeten Erde die gleiche Menge an Sinnen. Die Natur hat viele verschiedene Sinne entwickelt, um die Umwelt zu verarbeiten, denn für die meisten Lebewesen bedeutet Alarmieren den Unterschied zwischen einem Abendessen und einem Raubtierfang.

Mantisgarnelen haben zusammengesetzte Augen, die polarisiertes Licht erkennen können. Obwohl dies nützlich ist, um Unterwasserjäger zu vermeiden, stellt sich heraus, dass Krebsgewebe polarisiertes Licht anders reflektiert als gesundes Gewebe.

Mantisgarnele Foto mit freundlicher Genehmigung von Elias Levy via Flickr (CC)

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Alle Augen wandeln Licht in ein Signal um, das vom Gehirn verstanden wird. Verschiedene Augen können verschiedene Wellenlängen des Lichts erfassen. Bei einigen Tieren wie Mantis-Shrimps, winzigen Vorsprüngen namens Mikrovilli über lichtempfindlichen Zellen in den Augen finden Sie polarisierte Licht zu sehen.

Forscher der University of Queensland, Australien, entwickelten einen Polarisationssensor, der lichtempfindliche Elemente mit Nanodrähten kombiniert, die die Mikrovilli nachahmen. Mantisgarnelaugen haben auch eine bestimmte Gruppe von Zellen, die Ommatidien genannt werden, die polarisationsfilternde Mikrovilli mit lichtempfindlichen Rezeptoren kombinieren.

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Mithilfe von Krebs-inspirierter Technologie, um aktuelle bildgebende Geräte zu verbessern, verwendeten die Forscher diese Sensoren, um im Frühstadium Krebsläsionen in Mäusen zu erkennen.

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Stachelige Pille liefert Impfstoffe direkt in den Magen

Würden Sie lieber eine Pille schlucken oder für eine Injektion in die Arztpraxis gehen? Wahrscheinlich werden Sie die Pille wählen, die Ihnen nicht nur die Mühe einer Nadel, sondern auch eine Reise erspart. Leider können einige Medikamente nicht oral eingenommen werden, insbesondere solche, die nicht im Magen abgebaut werden können.

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und des Massachusetts General Hospital haben eine mikroskopisch kleine Lösung gefunden - eine Pille, die mit winzigen Mikronadeln beschichtet ist und einen Brunnen enthält, in dem Medikamente aufbewahrt werden. Diese winzigen Nadeln injizieren Medikamente direkt in die Magenschleimhaut und vermeiden sowohl das Verdauungssystem als auch die Notwendigkeit einer Injektion.

Forscher testeten die Mikronadel-Pille, um Insulin in Schweinen zu liefern. Es ist möglich, dass orale Insulinmedikamente einen täglichen Insulinersatz ersetzen oder ergänzen können.

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Foto mit freundlicher Genehmigung von Christine Daniloff, MIT, basierend auf Bildern von Carl Schoellhammer und Giovanni Traverso.

Giovanni Traverso, Ph.D., wissenschaftlicher Mitarbeiter am MIT-Koch-Institut für Integrative Krebsforschung, sagte Healthline, dass die neue Technologie sehr hilfreich sein könnte bei der Verabreichung von Medikamenten, die Schüsse benötigen. Zu diesen Medikamenten gehören Hormone wie Parathormon zur Behandlung von Osteoporose; GLP-1-Agonisten, die für Diabetes verwendet werden; Impfstoffe; und Antikörper-basierte Behandlungen zur Behandlung von rheumatoider Arthritis, Krebs und entzündlichen Darmerkrankungen.

Während die Reise in die Arztpraxis für eine Aufnahme ausgelassen scheint, sind die Nachrichten gut genug, doch das Gerät bietet noch weitere Vorteile. Da das Mikronadel-Design sehr effizient ist, könnte es zu einer Verringerung der Pillengröße führen. "Es kann die Verabreichung von Medikamenten ermöglichen, die über den Magen-Darm-Trakt schlecht absorbiert werden und möglicherweise die Größe der Kapseln verringern", sagte Traverso.

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Wenn mehr Medikamente oral eingenommen werden, könnte das auch bedeuten, dass die Mitarbeiter, die jetzt Schüsse abgeben, stattdessen andere Aufgaben übernehmen könnten. "Dies bedeutet, die Notwendigkeit und die Kosten zu vermeiden, die mit geschultem Personal verbunden sind, das die Verabreichung von Injektionen verwaltet und lehrt", sagte Traverso.

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Traverso und Carl Schoellhammer, Leitautor eines im letzten Monat im Journal of Pharmaceutical Sciences veröffentlichten Artikels , , entwickelten eine Prototyp-Kapsel von 2 Zentimetern Länge und 1 Zentimeter Durchmesser, bedeckt mit Edelstahlnadeln etwa 5 Millimeter lang. Jetzt arbeitet das Team daran, Kapseln mit Nadeln zu entwickeln, die sich im Körper auflösen.

Vorschaubild mit freundlicher Genehmigung von William Warby über Flickr (CC)

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