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【新民晚报·新民网】华东师范大学生命科学学院、上海市调控生物学重点实验室叶海峰研究员课题组,昨天发布一项最新科研成果。这项研究巧妙地将合成生物学与电子工程学相结合,开发了一种集糖尿病诊断和治疗为一体的智能诊疗新系统,首次实现通过智能手机超远程调控治疗糖尿病的目的。这也是国内合成生物学领域的一项具有标志性意义的突破性研究成果。

近年来,随着移动通讯技术的不断革新,智能手机已成为移动医疗的重要组成部分,其在血糖监控中已经有了应用。但是,目前智能手机对糖尿病患者仅有诊断和检测功能,无法实现对其治疗。叶海峰介绍说,他们利用合成生物学理念,设计合成了远红光调控基因表达的定制化细胞,该定制化细胞在远红光的照射下,可以被激活表达任何想要的报告基因或药物蛋白,例如绿色荧光蛋白或胰岛素等。当研究人员将远红光控制胰岛素表达的定制化细胞移植到糖尿病小鼠皮下时,给予糖尿病小鼠直接远红光照射,可以激活皮下移植的细胞表达胰岛素并起到良好的降血糖效果。利用该治疗方法,糖尿病鼠只需要每天光照2-4小时,就可以把血糖维持在正常水平并长达半个月时间。此外,该治疗方法降血糖效果见效非常快,只需要光红光照射1-2小时,血糖就显著降低到正常水平。最后,研究人员采用多学科联合设计方法,进一步设计开发了糖尿病诊疗一体化智能控制系统。小鼠的血糖值由血糖仪读取获得后,可通过蓝牙无线发送到定制的智能控制器和智能手机中。当血糖值高于预先设定的安全血糖阈值时,智能控制器可以点亮移植在小鼠体内含有定制化细胞的水凝胶LED复合体,从而激活定制化细胞产生胰岛素,达到降血糖并维持血糖稳定的作用,最终实现自动诊断、精准治疗的目的。

据悉,该研究受到了国内外同行评审专家的高度评价,盛赞该研究是通过移动智能手机连接小型设备诊断和个性化医疗的一个“突出的范例。该成果的相关研究论文刊发在最新一期的国际著名学术期刊《科学转化医学》上。“我们目前开发的智能手机治疗糖尿病还是半自动化的,下一步目标就是做全自动化的诊疗系统。”叶海峰说。

(新民晚报首席记者王蔚)

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