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新型光导水凝胶可用作细胞传感器

发布时间:2021-01-11 16:22:32 阅读: 来源:铝合金厂家

新型光导水凝胶可用作细胞传感器

细胞被封在水凝胶里植入活体内。光经由水凝胶照射细胞,使其感光或通过光基因合成作用生产治疗用蛋白质。

科技日报讯(记者常丽君)据物理学家组织网10月22日(北京时间)报道,美国哈佛医学院和几家韩国研究所的科研人员合作,开发出一种感光水凝胶,可作为细胞支架植入活动物体内,使细胞感光,或让光与基因作用产生特殊蛋白质,用于细胞传感器或作为一种光控治疗的新方法。相关论文发表在近期《自然·光子学》杂志上。 光可以使感光细胞产生变化,也可以作为观察活体生物生理功能的手段。在生物医学领域,用高分子聚合水凝胶制作细胞支架的方法已广泛采用。虽然人们对水凝胶的生物化学与生物物理性质已相当了解,但对其潜在的光学功能还知之甚少。 本研究开发的水凝胶以聚乙烯乙二醇为基质,能与细胞结合为一体,可在活有机体中感光并用于治疗目的。研究人员通过实验小鼠的皮肤插入了一根光纤,光纤通到植入水凝胶的部位,光就能经光纤直接到达水凝胶,由水凝胶支持的细胞就会按事先编好的程序发生反应。 在其中一项实验中,研究人员在水凝胶里填满了一种细胞,这种细胞如果暴露在某种毒素中就会发光。他们将这种水凝胶植入小鼠体内,然后给它注射了该毒素。通过反向使用光纤,就能看到水凝胶中的细胞与注入的毒素发生反应后发光。所以这项技术可作为一种毒素监测手段。在另一项实验中,他们改变了希拉细胞的基因,让它们在受到光照时能产生一种蛋白,这种蛋白能让胰腺产生更多胰岛素。这一实验证明,该水凝胶支架还可作为一种控制糖尿病的方法。 研究人员希望将来有一天,医生能把这种水凝胶植入病人体内,用来控制疾病,探测身体内部残留的毒素及其他化学药品。 总编辑圈点 水凝胶和感光细胞,这两个词的组合,让人联想到什么美白护肤品。实际上,植入身体的水凝胶相当于一个透明的“汤圆”,活细胞就是它的馅。它可以变成生物编程的灯泡,满足特定条件就会亮;也可以变成一家药厂,驻守一线治病救人。总之细胞能做啥,“汤圆”就能做啥,实在是冰雪其外,金玉其中的好宝贝啊。

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