Brug af elektriske impulser til vaccineeffektivitet

Vladislav Yakovlev, professor i Institut for Biomedicinsk Teknik ved Texas A&M University, er en del af et multiuniversitetshold, der forsker i, hvordan elektriske og optiske impulser kan gavne celleabsorption af materialer, herunder vacciner.

Teamet undersøgte den optiske og elektriske nedbrydning af materialer. Disse effekter, som beskriver materialemodifikation i nærvær af ekstreme optiske eller elektriske felter, er blevet undersøgt siden 1950'erne. Imidlertid, samtidig anvendelse af optiske og elektriske felter, især til biologisk relevante systemer, ikke er blevet undersøgt før.

Yakovlev sagde ved at undersøge den synergistiske virkning af elektriske og optiske pulser, forskerne var i stand til at fremme stærkt lokaliseret sammenbrud og samtidig reducere tærsklen for en sådan opdeling.

Den nyligt opdagede synergistiske effekt er særlig vigtig, hvis der er behov for selektivt at afbryde cellulær membran på en meget lokaliseret måde.

Typisk, elektroporering, en teknik, der anvender et elektrisk felt på celler for at øge permeabiliteten af ​​cellemembranen, anvendes. Alternativt en optoporation, som bruger ultrakorte laserimpulser til at danne et lille hul i cellemembranen, kan ansættes. En kraftfuld kombination af elektroporation og optoporation kan give fordelene ved begge tilgange, fører til nye måder medicin og vacciner kan leveres til celler og væv.

"En af virkningerne af den største betydning af denne effekt, som kan være af stor interesse for et generelt publikum, er forbedret nøjagtighed af vaccinelevering til COVID-19, "sagde teamet i en konsekvenserklæring.

Holdet offentliggjorde for nylig et papir i tidsskriftet Fotonisk forskning . Forskningen er finansieret af Air Force Office of Scientific Research, med Sofi Bin-Salamon, der fungerer som projektleder.

Selvom denne teknologi ville være en ny tilføjelse til et laboratorium, forskergruppen bemærkede, at oprettelse af effekten ikke kræver sofistikeret udstyr, gør det muligt at bruge det i en bred vifte af faciliteter.

"Vi tror på, at en unik kombination af en ny grundlæggende videnskab og en bred vifte af applikationer med stor effekt, lige fra ekstreme lys-stof-interaktioner til nano- og bioteknologi, ville være af stor interesse for et bredt publikum, " sagde Yakovlev.