來自中國的幾位科學(xué)家們利用智能手機和光遺傳學(xué)技術(shù)精確地控制細胞為患糖尿病的小鼠輸送胰島素。該技術(shù)還可以用于實時監(jiān)測糖尿病人的血糖水平，從而自動產(chǎn)生所需的胰島素，將食物中的糖分轉(zhuǎn)換為人體可用能量。

　　研究人員基于植物中發(fā)現(xiàn)的光敏基因改造了一些人類細胞，然后通過無線供電的紅外LED燈激活這些細胞按需產(chǎn)生胰島素。這些LED燈和改造的細胞被集成到一個微小的柔性圓盤上并植入到小鼠的背部。

　　他們還開發(fā)了專門的安卓手機App，來控制LED燈的開關(guān)和光強。通過每天給予將糖尿病小鼠約4小時的光照，研究人員發(fā)現(xiàn)連續(xù)15天小鼠血液中的胰島素水平穩(wěn)定在正常水平。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在了《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》期刊上，作者們說這個系統(tǒng)的設(shè)計靈感來源于“智能家居”概念，利用手機或者電腦遠程控制所有的照明，加熱和電子設(shè)備。可遠程控制的細胞將為個性化、數(shù)字化和全球化精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的新時代開路導(dǎo)航。

　　來自華東師范大學(xué)的教授葉海峰是該研究的作者之一。他說他的目標(biāo)是建立“一個全自動血糖監(jiān)測儀和糖尿病治療系統(tǒng)”，可以每天24小時不間斷地監(jiān)測糖尿病，并通過智能手機共享數(shù)據(jù)。

　　懷俄明大學(xué)分子生物學(xué)家Mark Gomelsky針對此次研究撰寫了一篇評論。他說，在人體內(nèi)，我們可以用LED手鐲來代替植入式圓盤，而改造的細胞仍然需要單獨注射到體內(nèi)。目前這種改造細胞需要多久注射一次仍不清楚。

　　糖尿病分為1型糖尿病和2型糖尿病。1型糖尿病屬于發(fā)病率較高的疾病，根據(jù)美國糖尿病協(xié)會的數(shù)據(jù)，美國約有125萬名兒童和成年人患有1型糖尿病。在1型糖尿病中，胰腺不能產(chǎn)生足夠的胰島素將糖或葡萄糖轉(zhuǎn)化為人體所需能量。所以目前1型糖尿病患者每天都需要多次注射胰島素，或者隨身攜帶胰島素泵，通過將插入皮下的細塑料管輸注胰島素。

　　Gomelsky教授認為，華東師大的技術(shù)可能不是治療1型糖尿病的最佳方法，因為，美國食品藥品管理局去年剛剛批準(zhǔn)了第一臺全自動胰島素泵上市。但是該技術(shù)可以用來遠程控制細胞產(chǎn)生其他基因改造的藥物，用于其他疾病的治療。

　　而該手機控制療法面臨的另一個挑戰(zhàn)就是安全，因為手機有受到黑客攻擊的風(fēng)險。但葉海鋒教授稱，這不是個大問題，只需軟件工程師安裝加密密鑰即可解決。

　　光遺傳學(xué)是此次技術(shù)中的關(guān)鍵。光遺傳學(xué)是利用光敏蛋白來調(diào)節(jié)體內(nèi)生物活性的新興領(lǐng)域，被認為可以用于許多疾病的治療，包括帕金森氏癥和精神分裂癥。目前，光遺傳學(xué)的首次人體測試正在規(guī)劃中，它將幫助色素性視網(wǎng)膜炎患者恢復(fù)視力，這是一種可以導(dǎo)致失明的退行性眼病。但是光遺傳學(xué)目前還處于發(fā)展的初級階段，其中面臨的兩個主要挑戰(zhàn)是使用哪種類型的光頻，以及如何以適當(dāng)?shù)膹姸葋砑せ罴毎?