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 K├Ârpers f├╝r naturbasierte L├Âsungen f├╝r medizinische Probleme ausgelotet. Ein Team fand Inspiration in den Augen der Mantis-Shrimps, w├Ąhrend 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

W├Ąhrend menschliche Augen nicht auf Fleisch schauen und den Unterschied zwischen krebsartigem und gesundem Gewebe unterscheiden k├Ânnen, 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 f├╝r die meisten Lebewesen bedeutet Alarmieren den Unterschied zwischen einem Abendessen und einem Raubtierfang.

Mantisgarnelen haben zusammengesetzte Augen, die polarisiertes Licht erkennen k├Ânnen. Obwohl dies n├╝tzlich ist, um Unterwasserj├Ąger 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 k├Ânnen verschiedene Wellenl├Ąngen des Lichts erfassen. Bei einigen Tieren wie Mantis-Shrimps, winzigen Vorspr├╝ngen namens Mikrovilli ├╝ber lichtempfindlichen Zellen in den Augen finden Sie polarisierte Licht zu sehen.

Forscher der University of Queensland, Australien, entwickelten einen Polarisationssensor, der lichtempfindliche Elemente mit Nanodr├Ąhten 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 Ger├Ąte zu verbessern, verwendeten die Forscher diese Sensoren, um im Fr├╝hstadium Krebsl├Ąsionen in M├Ąusen zu erkennen.

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Stachelige Pille liefert Impfstoffe direkt in den Magen

W├╝rden Sie lieber eine Pille schlucken oder f├╝r eine Injektion in die Arztpraxis gehen? Wahrscheinlich werden Sie die Pille w├Ąhlen, die Ihnen nicht nur die M├╝he einer Nadel, sondern auch eine Reise erspart. Leider k├Ânnen einige Medikamente nicht oral eingenommen werden, insbesondere solche, die nicht im Magen abgebaut werden k├Ânnen.

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und des Massachusetts General Hospital haben eine mikroskopisch kleine L├Âsung gefunden - eine Pille, die mit winzigen Mikronadeln beschichtet ist und einen Brunnen enth├Ąlt, 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 m├Âglich, dass orale Insulinmedikamente einen t├Ąglichen Insulinersatz ersetzen oder erg├Ąnzen k├Ânnen.

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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 f├╝r Integrative Krebsforschung, sagte Healthline, dass die neue Technologie sehr hilfreich sein k├Ânnte bei der Verabreichung von Medikamenten, die Sch├╝sse ben├Âtigen. Zu diesen Medikamenten geh├Âren Hormone wie Parathormon zur Behandlung von Osteoporose; GLP-1-Agonisten, die f├╝r Diabetes verwendet werden; Impfstoffe; und Antik├Ârper-basierte Behandlungen zur Behandlung von rheumatoider Arthritis, Krebs und entz├╝ndlichen Darmerkrankungen.

W├Ąhrend die Reise in die Arztpraxis f├╝r eine Aufnahme ausgelassen scheint, sind die Nachrichten gut genug, doch das Ger├Ąt bietet noch weitere Vorteile. Da das Mikronadel-Design sehr effizient ist, k├Ânnte es zu einer Verringerung der Pillengr├Â├če f├╝hren. "Es kann die Verabreichung von Medikamenten erm├Âglichen, die ├╝ber den Magen-Darm-Trakt schlecht absorbiert werden und m├Âglicherweise die Gr├Â├če der Kapseln verringern", sagte Traverso.

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Wenn mehr Medikamente oral eingenommen werden, k├Ânnte das auch bedeuten, dass die Mitarbeiter, die jetzt Sch├╝sse abgeben, stattdessen andere Aufgaben ├╝bernehmen k├Ânnten. "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 ver├Âffentlichten Artikels , , entwickelten eine Prototyp-Kapsel von 2 Zentimetern L├Ąnge und 1 Zentimeter Durchmesser, bedeckt mit Edelstahlnadeln etwa 5 Millimeter lang. Jetzt arbeitet das Team daran, Kapseln mit Nadeln zu entwickeln, die sich im K├Ârper aufl├Âsen.

Vorschaubild mit freundlicher Genehmigung von William Warby ├╝ber Flickr (CC)