外國科學家開發出新型光導水凝膠可用作細胞傳感器

　　美國哈佛醫學院和幾家韓國研究所的科研人員合作，開發出一種感光水凝膠，可作為細胞支架植入活動物體內，使細胞感光，或讓光與基因作用產生特殊蛋白質，用于細胞傳感器或作為一種光控治療的新方法。光可以使感光細胞產生變化，也可以作為觀察活體生物生理功能的手段。在生物醫學領域，用高分子聚合水凝膠制作細胞支架的方法已廣泛采用。雖然人們對水凝膠的生物化學與生物物理性質已相當了解，但對其潛在的光學功能還知之甚少。

　　本研究開發的水凝膠以聚乙烯乙二醇為基質，能與細胞結合為一體，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，光就能經光纖直接到達水凝膠，由水凝膠支持的細胞就會按事先編好的程序發生反應。在其中一項實驗中，研究人員在水凝膠里填滿了一種細胞，這種細胞如果暴露在某種毒素中就會發光。他們將這種水凝膠植入小鼠體內，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胞與注入的毒素發生反應后發光。所以這項傳感器綜合技術可作為一種毒素監測手段。在另一項實驗中，他們改變了希拉細胞的基因，讓它們在受到光照時能產生一種蛋白，這種蛋白能讓胰腺產生更多胰島素。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。

　　細胞被封在水凝膠里植入活體內。光經由水凝膠照射細胞，使其感光或通過光基因合成作用生產治療用蛋白質。研究人員希望將來有一天利用傳感器技術，醫生能把這種水凝膠植入病人體內，用來控制疾病，探測身體內部殘留的毒素及其他化學藥品。