歐洲科學家團隊設計出了一種全新合成生物學基因回路,並表明可以通過咖啡因激活這種合成基因回路,小鼠糖尿病模型研究顯示其可以成功調節血糖水平。該研究成果或將助力人類對抗糖尿病,同時亦展示了合成生物學在醫療界的應用潛力。
合成生物學可以通過設計和構建自然界中不存在的人工生物係統來解決(jue) 能源、材料、環保以及將抗等多領域問題。近年來醫學界也在嚐試以人工合成的基因回路為(wei) 基礎的基因治療和細胞治療,實現對體(ti) 內(nei) 環境的血糖的調控,從(cong) 而幫助修複糖尿病人的身體(ti) 狀況。
而在所有糖尿病患者中,Ⅱ型糖尿病占90%以上。和Ⅰ型糖尿病相比,Ⅱ型患者體(ti) 內(nei) 產(chan) 生胰島素的能力並非完全喪(sang) 失,而是處於(yu) 一種相對缺乏的狀態。II型糖尿病影響著全球逾4億(yi) 人口,帶來了大量醫療成本。目前,人類尚無根治糖尿病的方法,隻能通過多種治療手段控製該病發展。其中,成功的健康管理就需要能夠有效監測進食後的血糖上升情況,並做出響應將其控製。
此次,瑞士蘇黎世聯邦理工學院研究人員馬丁· 富塞內(nei) 格爾及其同事,研究了咖啡因是否能用於(yu) 誘導基因表達以幫助調節血糖。研究團隊設計了一種合成生物學基因回路,並將之命名為(wei) “咖啡因刺激型先進調節器”(C-STAR),它可以響應商業(ye) 產(chan) 品中的咖啡因,生成一種可用於(yu) 治療II型糖尿病的肽。
其中,成功的健康管理就需要能夠有效監測進食後的血糖上升情況,並做出響應將其控製。科學家團隊的實驗表明,在小鼠糖尿病模型中,攜帶C-STAR係統的細胞,成功幫助小鼠在攝入咖啡後控製血糖水平。
研究人員表示,雖然這隻是一個(ge) 原理驗證演示,表明經合成生物學設計的基因回路可利用常見化合物調節身體(ti) 狀況,但是它同時也展現了未來合成生物學有望在將生活方式幹擾降到最低的情況下,應用於(yu) 醫療保健領域並發揮巨大價(jia) 值的可能性。

