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瑞士科学家发明“智能减肥芯片”:植入体内自动监测血脂,释放激素抑制食欲

2013-11-28 16:37 荆晶 自然通讯 阅读 0
核心摘要: 瑞士苏黎世联邦理工学院研发的植入式智能减肥芯片,通过基因工程细胞实时监测血脂水平,自动释放激素抑制食欲。动物实验显示可显著降低高脂饮食小鼠的体重,为肥胖治疗提供新策略。目前处于早期阶段,预计3年后进入人体试验。

瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的Martin Fussenegger教授团队在《自然通讯》(Nature Communications)上发表了一项突破性研究:他们开发了一种植入式“智能减肥芯片”,能够实时监测血液中的脂肪水平,并在检测到高脂饮食时自动释放一种激素,让实验鼠产生饱腹感,从而减少进食、降低体重。这项技术为肥胖治疗提供了全新的思路。

该芯片的核心是一个经过基因工程改造的细胞网络。芯片内封装了两种基因:一种作为“传感器”,负责检测血液中多种饱和与不饱和脂肪酸的浓度;另一种作为“效应器”,当传感器发现血脂水平异常升高时,会启动表达一种名为“肠抑胃肽”(GIP)的激素,这种激素能够向大脑传递饱腹信号,抑制食欲。Fussenegger教授表示:“我们构建了一个闭环的人造基因网络,它能够自主感知代谢状态并做出响应。”

在动物实验中,研究人员给超重小鼠喂食高脂饮食,植入芯片的小鼠食量显著减少,体重明显下降;而正常体重的小鼠植入芯片后体重没有变化,说明该系统仅在血脂过高时才会被激活,不会干扰正常代谢。这一精准调控机制避免了传统减肥药物常见的副作用。

目前,该芯片仍处于早期研发阶段。Fussenegger教授估计,如果一切顺利,3年后可能进入人体临床试验,大规模上市可能需要10年。届时,成品芯片预计有硬币大小,可植入肥胖患者的手臂皮下。除了减肥,类似技术还有望用于治疗糖尿病、代谢综合征等疾病。不过,剑桥大学的Stephen R. Lillie教授指出,将芯片应用于人类仍需解决细胞存活、免疫排斥等关键问题。

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