11:45 2020年07月11日
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瑞士蘇黎世聯邦理工學院的科學小組近日首次成功利用電流控制基因表達。這項技術可用於製造遠程控制運行的生物醫學植入物。相關研究文章發表在《科學》期刊。

科研人員首先製造出用於此項技術的硬幣大小植入物。植入物由控制板和含有人體細胞的膠囊組成,這兩個部分通過微型電纜連接。使用無線電信號來激活設備後,控制板會產生電流激活細胞。電流刺激膜中的鉀鈣通道,觸發生化級聯反應。這種反應是調節合成體內唯一可以降低血糖的激素—胰島素的基因表達。產生的胰島素積累在囊泡中,囊泡與膜融合後從細胞釋放胰島素。

這樣的植入物對於糖尿病患者將發揮作用。將植入物植入患者皮下,患者用餐後血液中的糖分會出現上升。患者可以發送信號激活植入物,例如通過手機上的應用程序,釋放胰島素。

瑞士科學家已經在小鼠身上進行測試,並計劃在人體中測試植入物。但在此之前,必須研發出三週一次替換植入物細胞的最有效方法。

這項技術將為大規模醫療設備和傳感器生態系統—「人體互聯網」技術的發展提供強大動力。蘇黎世聯邦理工學院生物系統科學與工程系生物技術與生物工程教授馬丁·弗森格(Martin Fussenegger)說:「這種技術可以讓人類完全融入數字世界。」

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