电子植入系统可监测胰岛细胞发育过程
研究人员开发出一种电子植入系统,能通过电信号监测并影响人类胰岛细胞的成熟过程(示意图)。图片来源:物理学家组织网/哈佛大学工程与应用科学学院
美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院和哈佛大学工程与应用科学学院的科学家开发出一种电子植入系统,能通过电信号监测并影响人类胰岛细胞发育成熟的过程。这一成果为构建真正功能成熟的人源胰岛提供了关键技术平台,也为未来基于细胞的糖尿病疗法提供了新思路。相关论文发表于最新一期《科学》杂志。
团队在实验室培养的正在生长的胰腺组织中嵌入一层超薄导电网状结构,使电子装置与生物组织紧密结合。这一系统就能记录胰岛细胞产生的电信号,还能向细胞施加精确电刺激,从而影响其发育过程。
这种装置既可称为“仿生”,也可称为“赛博类器官”,即电子系统与活体组织共同组成一个可被调控的生物系统。
研究团队表示,这一思路其实并不陌生,例如用于治疗神经系统疾病的深部脑刺激技术,本质上也是通过电信号调节人体器官功能。
在1型糖尿病中,免疫系统会攻击胰岛细胞,使其失去分泌胰岛素的能力。对部分患者来说,替代受损细胞通常需要胰腺或胰岛移植,但供体稀缺且术后需长期使用免疫抑制药物。因此,在实验室培养功能完善的胰腺组织被视为一种潜在替代方案。
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