这个新生命光开关诞生有许多光遗传学系统

光遗传学几年来一直被认为是一个受欢迎的诺贝尔奖，在今年的生理学或医学奖公布之前，已经在预测名单中排名第一。

用一束光控制生命活动不仅很酷，而且很神奇毕竟上帝在创世第一天就说:应该有光

如果照射后肿瘤能消失，如果光指向哪里，药物就会打到哪里，如果有光神经活动，就会受到刺激.伴随着合成生物学的进步，这种魔力正在成为现实。

将一个提前33，360，660 nm的光敏开关埋在体内并开启，730 nm，关闭日前，国际顶级期刊《自然生物技术》发表了中国科学家在光遗传学领域的研究成果，并介绍了这一全新生命光开关的创建和验证过程

开关没有延迟，细胞第二反应。

就像疫苗和药物一定要安全有效一样，生命的灯开关首先要无毒，其次才是快速反应。

在这个新生命光开关诞生之前，有许多光遗传学系统。

为了设计光开关，人们开始在自然界寻找光敏蛋白，比如海藻，人类视网膜，红色细菌和拟南芥的光敏蛋白。

就像电子计算机从晶体管到芯片时代一样，生命元件也在朝着小型化和高计算速度发展。

只有系统组件小到可以用载体包装，才能广泛应用于基因治疗和基础医学研究叶海峰说，组件的早期设计应该考虑后期的应用

因此，该团队在不影响其功能的情况下截断了拟南芥中的光敏基因，优化了整个系统的性能。

我们筛选了很多版本，用了10多种基因调控的增强方法进行组合测试，优化了各种成分，做了上百个分子克隆进行优化叶海峰回忆说，在最终的最佳组合中，对光的敏感度提高了150多倍

基于严格的筛选和繁琐的优化，植入红地图系统的细胞可以实现二次响应验证实验表明，唤醒基因表达不到1秒

光照1分钟可降低小鼠血糖。

通过设计和优化，红地图系统达到了生活灯开关所需要的紧凑性和灵敏度。

那么，它还能在生活中发挥作用吗。

很多外来系统进入人体后会失效或被淘汰，但‘红地图’系统不会叶海峰表示，整个红色画面系统所带来的载体可以在体内工作至少3个月

研究团队将该系统包装成腺相关病毒载体，注射到小鼠体内，成功实现了3个多月的小鼠光控基因表达。

为了验证该系统的临床价值，研究人员以胰岛素治疗为任务，验证了光开关的功能如果体内胰岛素过多或过少，对糖尿病患者都有风险控制体内胰岛素分泌是糖尿病治疗的痛点

该团队将含有该系统的工程定制细胞移植到糖尿病小鼠和大鼠体内，并通过光精确控制胰岛素药物的表达结果表明，糖尿病小鼠和大鼠每天只需光照1分钟或5分钟即可实现胰岛素的表达，无需服药或定期注射胰岛素，从而准确控制实验动物的血糖稳态实验证明，红图系统能够准确调控细胞治疗

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