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用意念控制基因表达,这不是天方夜谭

发布日期:2014-11-12 10:13:27 【关闭】
摘要:

尤达大师教天行者用意念抬起沉入沼泽的X翼战斗机,这是《星球大战》里的经典一幕。现在,人们学会了用意念控制基因的表达,虽然听上去很玄但这其实很科学。

 

这项研究的灵感来自于Mindflex游戏。玩家在这个游戏中需要戴上特殊的耳机,这种耳机带有能记录脑波的前额感应器。感应器记录下脑电图(EEG)之后,会将信号传给一个风扇。风扇吹出的风使小球漂浮起来,玩家能用意念控制风扇的力度,引导小球穿越障碍。

 

D-BSSEDepartment of Biosystems)的Martin Fussenegger教授领导研究团队,在此基础上开发了一个全新的基因调控系统。这个系统能读取人类的脑波,进而控制基因的表达。

 

信号的无线传输

 

 “我们首次将人类的脑波转换到基因网络中,用特定类型的意念来调控基因的表达。通过意念控制基因表达,是我们十多年来追寻的目标,”Fussenegger说。

 

这项发表在Nature Communications杂志上的研究也用到了EEG头套。EEG头套记录和分析了脑波之后,会通过蓝牙将其传输给控制器。随后,磁场发生装置生成电磁场,为一个移植物提供感应电流。

 

移植物整合有能发出近红外光的LED灯,通电后LED灯开启,照射在移植物的培养小室中。小室里装有经过遗传改造的细胞,这些细胞被近红外光照射时,会开始合成目的蛋白。

 

意念控制蛋白产量

 

研究人员在体外培养的细胞和小鼠中对移植物进行了测试。测试中用的是蛋白SEAP,这种蛋白能从植入体的培养小室扩散到小鼠血流中去,很容易检测到。

 

在调节蛋白表达时,参与测试的人被要求达到三个思维状态:生物反馈、冥想和专注。生物反馈组的参与者主要是观察小鼠体内的LED灯,有意识的控制LED灯的开关。研究显示,小鼠血液中的SEAP水平能够很好的反映这种改变。当参与者专心在计算机上玩Minecraft游戏时,小鼠血液的SEAP处于平均水平。当他们完全放松(冥想)时,小鼠体内出现了的高水平的SEAP

 

“这是一种控制基因的全新方法,整个体系非常简单,”Fussenegger说。能对近红外光做出反应的光遗传学模块,是这一技术的核心。近红外光能穿透组织而且对人类细胞没什么危害。当细胞受到光照时,光敏蛋白触发一系列的信号级联,进而控制SEAP的生产。

 

Fussenegger希望,这种受意念控制的移植体能够帮助人们对抗神经学疾病,比如慢性头痛,背痛和癫痫等等。这种设备可以检测到发病初期的特定脑波,在正确的时间生成有治疗作用的物质。

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