导语：科学家开发出了一种新的细胞疗法，可通过智能手机监测糖尿病。
关键词：智能 细胞 糖尿病
图片来源：上海市调控生物学重点实验室
智能手机已经可以用于家居用品和汽车的控制，以及疾病诊断。中国和瑞士的研究人员如今研究出了使用智能手机控制植入糖尿病小鼠的工程细胞产生胰岛素。
研究人员展示了一个智能闭环系统，其中数字血糖仪将啮齿动物的血糖水平数据传输到智能手机上，智能手机处理数据后向植入的细胞发出信号以传递胰岛素。该项研究的领头人——华东师范大学的叶海锋，在《科学》（Sience）上表示，这是迈向“个性化，数字化精密医学新时代”的一步。
基于细胞的疗法是研究人员正在研究的一种新型治疗方案。这个想法是对细胞进行改造，使其植入体内时产生治疗用化学物质和蛋白质，转化为对抗疾病的武器。例如，活性白细胞已经被设计来抵抗癌症，艾滋病毒和其他疾病。还有上百的细胞疗法正在进行临床试验中，但没有一个可以进行体外控制。
叶和他的同事们提出了一种新方法，将智能控制添加到细胞疗法中。他们选择糖尿病作为目标疾病。
他们首先将光敏细菌蛋白质植入哺乳动物细胞中。当暴露于远红外光（波长约730纳米）时，蛋白质会激活一条使细胞产生胰岛素的遗传通路。
成功之后，他们团队制造了一种硬币大小的设备，其中圆形电磁感应线圈将嵌入工程细胞和远红外LED的水凝胶包裹在内。将这些装置植入糖尿病小鼠的皮肤下，当外部发射线圈通过电磁感应无线接通LED时，它们发出的光激发细胞在动物体内产生胰岛素。
该团队通过三件装置来远程控制工程细胞：一个定制的可蓝牙激活血糖计，一个基于Android系统的智能手机应用程序，以及一个控制电磁变送线圈的智能控制箱。
当研究人员将血液样本放在血糖仪上时，它会通过蓝牙将检测结果发送给智能手机。应用程序将所产生的电压与预设值进行比较，然后发信号给控制箱，以接通功率变送器线圈，该功率变送线圈将接通LED足够长时间，以使植入的细胞输送定量的胰岛素。
实验动物的血糖通常在照射后2小时内降至非糖尿病水平。该系统使小鼠血糖浓度保持了15天，且无任何副作用。装置在此之后可以更换，叶说，但是“在人类身上进一步使用的话，还需延长植入物的使用表现或更换频率”。
该系统的一大缺陷是需要手动抽血，另一个是需要动物靠近变送线圈并暴露于EM辐射中以接通LED。
但是只需再做一些细微的改造即可制造出全自动、便携式的糖尿病监测治疗系统。连续工作的葡萄糖监测器可以将血糖测量值发送到用户的手机上，由手机触发电池供电的LED腕带，照射植入细胞从而产生胰岛素。
（翻译：马一瑗 审校：海带丝）
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