一项针对小鼠的新研究表明，“设计”人类细胞的基因活动可以通过电流远程打开和关闭。
在 7 月 31 日发表在《自然代谢》杂志上的一项研究中，来自现成消费电池的直流电 (DC) 触发了科学家植入糖尿病小鼠皮下的基因工程人类细胞释放胰岛素。胰岛素成功地恢复了啮齿动物的正常血糖水平。
研究人员希望这种基因表达的电微调（广泛称为“电遗传”技术）最终能够集成到可穿戴设备中，用于调整植入人体的设计细胞的活动。
可穿戴设备已经很流行，可以监测脉搏、血压、血糖水平等。但目前还没有这样的技术可以用来控制基因表达。
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为了将这一想法从科幻小说转移到现实世界，苏黎世联邦理工学院和巴塞尔大学的生物技术和生物工程教授Martin Fussenegger和他的同事设计了一种称为直流驱动调节技术 (DART) 的界面。它由标准 1.5 伏 AA 或 AAA 电池直流供电。
作为概念验证，他们在 1 型糖尿病小鼠模型中测试了 DART 。他们将工程化的人类细胞植入啮齿类动物的背部，并通过放置在植入部位附近的两根针灸针刺激细胞。这些针通过一根电线连接到电池上，198彩除了有时时彩，分分彩，11选5
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电流流过针，在设计细胞中引发轻微的氧化应激，这意味着它会导致称为活性氧（ROS）的活性分子的轻微积累。这些分子由细胞内置的分子传感器检测到。
该传感器被设计为转录因子——一种锁定在 DNA 上以“打开”或“关闭”基因的蛋白质——然后与细胞 DNA 上的指定点结合，进而激活该基因兴趣，胰岛素基因。人类细胞经过基因工程改造，只有在电流产生的 ROS 水平足够高时才能表达或激活感兴趣的基因，并且当 ROS 消散时，基因就会“关闭”。
每天一次仅刺激设计细胞 10 秒就足以诱导基因表达并触发足够的胰岛素释放，从而恢复实验室小鼠的正常血糖水平。
富塞内格告诉《生活科学》，他认为这种新的电遗传学接口是“一个彻底的游戏规则改变者”。
“这是电遗传学的巨大应用”，这项技术使用“电子手段来开启特定的基因表达”，未参与这项研究的马里兰大学合成生物学家兼教授 威廉·本特利 ( William Bentley ) 告诉《生活科学》。
Fussenegger 实验室此前设计了一种使用高压交流电 (AC) 来激活细胞的电化学设备，但它需要的功率太大，不适合可穿戴设备。本特利说，这项新研究表明，基因表达的电子控制不需要大量的电力或奇特的设备。“这是一个重大进步。”
本特利是这项技术的先驱，
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198彩注册保障。欢迎联系总代理索取注册优惠相关信息。，并创造了“电遗传学”一词，他补充说，这项工作仍然“只代表了生物电子通信和控制方面的冰山一角”。本特利的团队首先在涉及工程细菌细胞的实验中证明了基因表达的电子控制，但这项新研究是第一个使用直流供电设备远程调节哺乳动物基因表达的研究。
富森格相信，有一天，这项技术不仅会集成到可穿戴设备中，还会将人们的新陈代谢与“身体互联网”联系起来。他说，这意味着医生可以从世界任何地方进行远程干预。然而，设备最终可以被编程为自动感知和调整血糖，因此“人类无事可做，”富塞内格补充道。
不过，本特利警告说，将这项技术集成到智能手表中可能并不简单。他说，一个限制是你仍然需要将工程细胞植入腕带下方，
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富森格承认还有很长的路要走。下一步将需要在人体临床试验中测试这种电遗传接口，然后才能将其商业化并集成到可穿戴设备中。
