細(xì)胞被封在水凝膠里植入活體內(nèi),。光經(jīng)由水凝膠照射細(xì)胞,,使其感光或通過光基因合成作用生產(chǎn)治療用蛋白質(zhì)。
科技日報訊 (記者常麗君)據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)10月22日(北京時間)報道,,美國哈佛醫(yī)學(xué)院和幾家韓國研究所的科研人員合作,,開發(fā)出一種感光水凝膠,可作為細(xì)胞支架植入活動物體內(nèi),,使細(xì)胞感光,,或讓光與基因作用產(chǎn)生特殊蛋白質(zhì),用于細(xì)胞傳感器或作為一種光控治療的新方法,。相關(guān)論文發(fā)表在近期《自然·光子學(xué)》雜志上,。
光可以使感光細(xì)胞產(chǎn)生變化,也可以作為觀察活體生物生理功能的手段,。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,,用高分子聚合水凝膠制作細(xì)胞支架的方法已廣泛采用。雖然人們對水凝膠的生物化學(xué)與生物物理性質(zhì)已相當(dāng)了解,,但對其潛在的光學(xué)功能還知之甚少,。
本研究開發(fā)的水凝膠以聚乙烯乙二醇為基質(zhì),能與細(xì)胞結(jié)合為一體,,可在活有機體中感光并用于治療目的,。研究人員通過實驗小鼠的皮膚插入了一根光纖,光纖通到植入水凝膠的部位,,光就能經(jīng)光纖直接到達(dá)水凝膠,,由水凝膠支持的細(xì)胞就會按事先編好的程序發(fā)生反應(yīng)。
在其中一項實驗中,,研究人員在水凝膠里填滿了一種細(xì)胞,,這種細(xì)胞如果暴露在某種毒素中就會發(fā)光。他們將這種水凝膠植入小鼠體內(nèi),,然后給它注射了該毒素,。通過反向使用光纖,就能看到水凝膠中的細(xì)胞與注入的毒素發(fā)生反應(yīng)后發(fā)光。所以這項技術(shù)可作為一種毒素監(jiān)測手段,。在另一項實驗中,,他們改變了希拉細(xì)胞的基因,讓它們在受到光照時能產(chǎn)生一種蛋白,,這種蛋白能讓胰腺產(chǎn)生更多胰島素,。這一實驗證明,該水凝膠支架還可作為一種控制糖尿病的方法,。
研究人員希望將來有一天,,醫(yī)生能把這種水凝膠植入病人體內(nèi),用來控制疾病,,探測身體內(nèi)部殘留的毒素及其他化學(xué)藥品,。
總編輯圈點
水凝膠和感光細(xì)胞,這兩個詞的組合,,讓人聯(lián)想到什么美白護膚品,。實際上,植入身體的水凝膠相當(dāng)于一個透明的“湯圓”,,活細(xì)胞就是它的餡。它可以變成生物編程的燈泡,,滿足特定條件就會亮,;也可以變成一家藥廠,駐守一線治病救人,??傊?xì)胞能做啥,“湯圓”就能做啥,,實在是冰雪其外,,金玉其中的好寶貝啊。