智能手机控制糖尿病

一项新的研究表明,通过智能手机应用程序远程控制的细胞可以向血液中释放胰岛素,以调节糖尿病小鼠的血糖水平。
2017.4.26

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光基因植入释放胰岛素的糖尿病小鼠

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一项新的研究表明,通过智能手机应用程序远程控制的细胞可以向血液中释放胰岛素,以调节糖尿病小鼠的血糖水平。

该系统是由上海华东师范大学的科学家叶海峰和他的同事开发的,其核心是一组生物工程的光敏胰岛素分泌细胞,这些细胞嵌入水凝胶基质中。这可以保护它们免受受体免疫系统的攻击,同时仍然允许营养和氧气进入,并允许它们产生的胰岛素排出。

这些细胞配备了一种称为“光遗传学”的系统,使它们对相邻的被称为水凝胶的LED光源产生的红光敏感。当这盏灯被打开时,通过从动物身体外部发出的磁性能量,细胞释放胰岛素,降低血糖。

为了使这个系统起作用,他们用血糖仪定期检测一小滴血,血糖仪类似于糖尿病患者饭前使用的血糖仪。它通过蓝牙连接将血糖水平传送到智能手机上。在对结果进行分析后,手机触发磁信号,打开老鼠体内的LED光源,产生适量的胰岛素来纠正血糖水平。

这项技术能够在大约2小时内以稳定的速度降低血糖,然后在15天内保持接近正常的血糖水平,这是实验的最长持续时间。

该系统还测试了一个更自主的版本,不需要通过手机应用程序进行任何主动干预,但仍然允许人类外部监控和超越设备行为。该团队还设想了一个包含电池的版本,避免了使用磁场为植入的led供电的需要。

他们的概念发表在本周的《科学转化医学》(Science Translational Medicine)杂志上,“可能为个性化、数字化和全球化精准医疗的新时代铺平道路。”

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