Skip to main content

Ultrasonografi Sonogenetik Versi Suara Optogenetik

Penelitian ~ Sonogenetik mengendalikan sel-sel otak dengan gelombang suara. Rekayasa genetika cacing Caenorhabditis elegans dikendalikan menggunakan pulsa ultrasonografi.

Semburan gelombang suara menjadi tongkat sihir ajaib yang mengaktifkan neuron otak, jantung dan sel-sel otot rekayasa genetika sistem saraf dari luar tubuh tanpa operasi.

Para ilmuwan meletakkan cacing menjadi prosedur baru disebut sonogenetics di mana USG dapat digunakan untuk mengaktifkan berbagai organ vital organisme dari luar tubuh.

Nematoda kecil C. elegans mengubah arah perjalanan saat mereka dipukul dengan pulsa sonik yang diatur bernada terlalu rendah dan/atau tinggi bagi manusia untuk mendengarnya.

Pulsa mengalihkan sel-sel neuron motor yang terlebih dahulu dimodifikasi secara genetik untuk dikirim melalui saluran membran yang merespon gelombang ultrasonik.

Suatu hari nanti prosedur menggantikan stimulasi otak yang invasif sehingga pulsa bisa diaktifkan listrik ke otak manusia tanpa pembedahan untuk mengobati gejala misalnya Parkinson.

"Terapi gen dan virus dimungkinkan membuat neuron manusia target sementara ultrasound dalam perosedur terapi saraf tertentu," kata Sreekanth Chalasani, biolog Salk Institute for Biological Studies di La Jolla, California.

USG telah lama digunakan dalam aplikasi medis. Gelombang intensitas rendah membantu dokter memantau janin atau jantung. Intensitas tinggi digunakan untuk menghancurkan jaringan tertentu.

Cacing nematoda biasanya tidak bereaksi terhadap USG, tapi Chalasani melakukannya ketika organisme dikelilingi cairan yang mengandung gelembung mikroskopis untuk memperkuat sinyal kemudian mencubit cacing.

USG tidak dapat melakukan perjalanan dengan baik melalui udara, para peneliti merendam cacing pada cawan petri. Ledakan pendek USG diperkuat gelombang tekanan rendah yang beresonansi dengan getaran.

Teknik mengandalkan kanal protein yang dapat ditambahkan ke sel-sel otak tertentu melalui rekayasa genetik. Saluran terbuka ketika terkena pulsa ultrasonik sehingga ion membanjiri neuron.

Gelombang ultrasound memukul struktur ion TRP-4 yang ditemukan di membran sel cacing. Suara membuat saluran ion terbuka dan mengaktifkan sel-sel yang melekat.

Ketika USG memapar makhluk termodifikasi, gelombang suara yang diperkuat microbubbles ditransmisikan ke cacing di mana mengalihkan motor neuron yang dimodifikasi tersebut.

Prosedur memiliki beberapa kesamaan dengan optogenetik yaitu terobosan prosedur yang memungkinkan para ilmuwan mengendalikan neuron menggunakan pulsa cahaya.

Tapi sonogenetik memiliki keunggulan yaitu tidak menggunakan serat optik ke lokasi otak. Frekuensi gelombang ultrasound menembus jaringan tanpa hambatan sehingga dikirim ke otak dari atas tengkorak.

"Kami percaya bahwa terapi gen dan virus dimungkinkan untuk membuat neuron manusia target sementara terhadap sinyal ultrasound dalam perosedur klinis terapi saraf tertentu," kata Chalasani.




Sonogenetics is a non-invasive approach to activating neurons in Caenorhabditis elegans

Stuart Ibsen, Ada Tong, Carolyn Schutt, Sadik Esener & Sreekanth H. Chalasani

Nature Communications, 15 September 2015, DOI:10.1038/ncomms9264

Comments

Populer

Agama Mendidik Anak-Anak Menjadi Serakah

Penelitian ~ Agama membuat anak-anak tidak bermurah hati. Keyakinan agama memiliki pengaruh negatif pada altruisme dan kepekaan sosial atau daya empati. Meskipun penelitian ilmiah yang pernah dilakukan selalu dituduh bermuatan sentimen, temuan selalu konsisten bahwa orang-orang religius cenderung berbohong dan membesar-besarkan kegiatan amal.


Jangan khawatir karena ini bukan lelucon, tapi premis dimana agama membuat anak-anak yang polos menjadi serakah. Anak-anak ateis lebih murah hati dan kurang menghakimi dibanding anak beragama.

Anak-anak yang dibesarkan dari rumah tangga religius menghasilkan moral paling buruk dan suka menghakimi dibanding anak-anak yang dibesarkan dari keluarga non-religius.

Para ilmuwan dari 7 universitas mempelajari perkembangan moral 1.200 anak Islam, Kristen dan non-agama berumur 5 hingga 12 tahun di AS, Kanada, China, Yordania, Turki dan Afrika Selatan.

Komposisi anak adalah 24% Kristen, 43% Islam dan 27,6% non-agama. Jumlah Yahudi, Buddha, Hindu, agnostik …

Bakteri Usus Bacteroides fragilis Link Autisme

Laporan Penelitian - Autisme mungkin link materi kimia yang diproduksi mikroba usus. Tikus yang cemas dan kurang sosial berawal dari campuran senyawa tertentu di dalam usus dan bakteri adalah biangnya. Temuan mendukung hipotesis microbiome usus penyebab perilaku abnormal pada manusia.

Cacing Mata Sapi Thelazia gulosa Menginfeksi Mata Manusia

Seorang wanita berusia 26 tahun merasakan sesuatu di mata kiri selama berhari-hari, tapi ini bukan bulu mata yang menyebalkan atau serangga yang menyemprotkan racun ke wajahnya. Seminggu setelah iritasi pertama, penduduk Oregon tersebut menarik cacing transparan panjang 1 sentimeter dari matanya.

Sebuah kasus kambuhan manusia pertama yang pernah dilaporkan tentang parasit mata sapi, Thelazia gulosa. Selama 20 hari, dia dan dokter menyingkirkan 14 cacing dari mata yang terinfeksi. Tim dokter melaporkan ke di American Journal of Tropical Medicine and Hygiene. Setelah itu tidak ada lagi sintom iritasi mata.


"Ini peristiwa sangat langka dan menarik dari perspektif parasitologis. Mungkin tidak begitu menyenangkan jika Anda pasiennya," kata Richard Bradbury, parasitolog di U.S. Centers for Disease Control and Prevention di Atlanta.

T. gulosa adalah nematoda di Amerika Utara, Eropa, Australia dan Asia Tengah. Mereka menginfeksi mata ternak yang besar dan menghabiskan tahap larva di …