想象一下，未來有一種設(shè)備可以讓糖尿病患者在需要的時候使用應(yīng)用程序或遙控器給自己注射胰島素，這一設(shè)想有望在不久的將來成為現(xiàn)實。來自蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zurich）的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一款原型設(shè)備，它可以做到這一點，利用電擊來控制封裝的β細胞中的基因表達。

胰腺中的β細胞的主要工作是感知血糖水平的峰值，并通過產(chǎn)生和釋放胰島素來做出反應(yīng)，幫助身體代謝葡萄糖。但在糖尿病患者體內(nèi)，這些細胞已經(jīng)不能正常發(fā)揮這一功能，導(dǎo)致糖尿病患者的健康受到嚴重影響。這一問題通?？梢酝ㄟ^監(jiān)測血液中的血糖水平，定期注射胰島素來解決。但注射胰島素并不是一件令人愉快的事情，所以ETH團隊研究出了其他的方法。

他們開發(fā)出一款可以遠程激活的微型設(shè)備以按需釋放胰島素。該設(shè)備是一個包含工程化的人類β細胞的膠囊。研究人員將該設(shè)備連接到控制印刷電路板（PCB）上，當(dāng)印刷電路板被無線電信號激活時，會發(fā)出電信號，刺激β細胞中的鈣和鉀通道，從而觸發(fā)胰島素基因的表達，在幾分鐘內(nèi)釋放出胰島素。

這種裝置可以植入到糖尿病患者的皮下，β細胞可以由病人、醫(yī)生或在預(yù)設(shè)的時間內(nèi)自動控制并按需釋放胰島素。研究小組通過將該設(shè)備植入1型糖尿病小鼠的皮膚下對其進行測試。結(jié)果表明，研究人員能夠無線控制胰島素的釋放，在激活后的10分鐘內(nèi)達到峰值，該裝置足以使小鼠體內(nèi)的血糖水平恢復(fù)正常。

“我們很早就想用電擊直接控制基因的表達，現(xiàn)在終于成功了，”首席研究員Martin Fussenegger指出，“這樣的設(shè)備將使人們能夠完全融入數(shù)字世界，成為物聯(lián)網(wǎng)的一部分，甚至可以說是‘體聯(lián)網(wǎng)’?！?/p>

當(dāng)然，該設(shè)備也存在被惡意方入侵的可能性。該團隊表示，安全防范措施需要落實到最終設(shè)備上。這也不是唯一需要克服的問題。如果要想讓它進入人體測試，還需要開發(fā)更全面、更實用的解決方案。

與此同時，其他類似技術(shù)也正在開發(fā)中。例如，一些研究人員通過使用光脈沖或其他電磁波激活β細胞，另一些研究人員則使用含有β細胞的微針貼片來治療糖尿病。
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