如果光照后肿瘤就能消失，如果光“指哪儿”药物就“打哪儿”，如果有了光神经活动就被激发……这样的魔幻随着合成生物学的精进，正在成为现实。
在体内提前“埋进”一个感光开关：660纳米（红光），打开；730纳米（远红光），关闭。10月4日，国际刊物《自然·生物技术》发表了我国科学家在光遗传学领域的研究成果，介绍这种全新的生命“光开关”的创造和验证过程。
“在植物拟南芥中有一种光敏蛋白，不同纳米的波长可以让它与自己的‘伴侣’拥抱或远离。”通讯作者华东师范大学生命学院、上海市调控生物学重点实验室研究员叶海峰表示，光能够改变这种蛋白的三维结构，因此可以利用它来设计感光“开关”，这种新型生命“光开关”被命名为REDMAP（“红图”）。
为了设计出“光开关”，科学家们开始在自然界寻找对光敏感的蛋白，例如海藻的光敏蛋白、人眼视网膜的光敏蛋白、红细菌的光敏蛋白、拟南芥的光敏蛋白等。
中国科学家团队在对拟南芥中的感光基因进行了不影响功能的截短，同时对整个系统的性能进行严苛的筛选和繁琐的优化，最终实现细胞“秒回应”。验证实验显示，将该系统包装至腺相关病毒（AAV2/8）载体上并注射至小鼠体内，成功地在小鼠体内实现了长达3个月以上的光控基因表达。
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“光开关”的作用。体内胰岛素如果过多或过少，对于糖尿病人来说都存在风险，控制胰岛素的体内分泌量是糖尿病治疗的痛点。团队将含有该系统的工程化定制细胞移植到糖尿病小鼠和大鼠体内，结果显示，无需定时服用药物或注射胰岛素，每天仅需光照1分钟或5分钟便可实现精准控制血糖。
（《科技日报》10.8 张佳星）
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