8月2日最新消息，蘇黎世聯(lián)邦理工學院的科學團隊在《自然》雜志上發(fā)布了一項重要的研究成果。他們成功地利用電流刺激來激活特定的基因，從而觸發(fā)人體細胞產生胰島素。這一被稱為“電遺傳”接口的技術被科學家們認為在未來具有廣闊的應用前景，可直接通過電流刺激控制人類的DNA，結合治療劑量來治療包括糖尿病在內的各種疾病。

這項研究項目由Jinbo Huang領導的團隊開發(fā)，他們將其命名為“直流（DC）驅動調節(jié)技術”。這項技術通過電流刺激特定的基因反應，實現(xiàn)了對人體基因的控制。Huang及其團隊將這一研究設備稱為“一個飛躍”，他們希望在不久的將來，可以通過可穿戴設備來控制人體基因，激活那些無法正常啟動的功能。

研究團隊表示，電子和生物系統(tǒng)以完全不同的方式運作，并且由于缺乏功能性的通信接口而在很大程度上不兼容。生物系統(tǒng)是模擬的，由遺傳學編程，由進化緩慢更新，由流過絕緣膜的離子控制；而電子系統(tǒng)是數(shù)字化的，由易于更新的軟件編程，由流過絕緣電線的電子控制。通過研發(fā)可控制基因表達的電遺傳接口的電子設備，可以提高電子和遺傳的兼容性和互操作性。

這一研究的突破意義在于，它為人類探索基因治療引入了全新的可能性。傳統(tǒng)的基因治療手段主要是通過引入外源基因來修復缺陷基因或增強特定基因的功能。然而，這種方法往往會面臨許多挑戰(zhàn)，例如導入的基因可能會被宿主免疫系統(tǒng)識別并排斥，導致治療效果不佳。

電遺傳接口技術的出現(xiàn)為基因治療提供了新的思路。通過直接在細胞內刺激特定基因的表達，可以繞過傳統(tǒng)的基因導入步驟，從而避免了宿主免疫系統(tǒng)的干擾。此外，電遺傳接口技術還可以根據(jù)治療需求調整電流的強度和頻率，實現(xiàn)對基因表達的精確控制。這種治療方法具有更高的靈活性和可調節(jié)性，可以根據(jù)患者的具體情況進行個性化治療。

在未來，科學家們希望通過這種技術來治療各種疾病，尤其是那些無法通過傳統(tǒng)治療手段有效控制的疾病。例如，對于糖尿病患者來說，胰島素的產生和分泌功能往往受到損傷，導致血糖無法得到有效控制。通過利用電遺傳接口技術，可以直接激活細胞內的胰島素基因，促使胰島素的合成和釋放，從而實現(xiàn)血糖的調節(jié)。這種治療方式不僅可以改善患者的生活質量，還能減少并發(fā)癥的發(fā)生。

此外，電遺傳接口技術還可以應用于其他領域，如癌癥治療和神經退行性疾病治療。癌癥是一種由基因突變引起的疾病，通過電流刺激特定的抑癌基因，可以抑制癌細胞的生長和擴散。對于神經退行性疾病，如阿爾茨海默癥和帕金森病等，通過刺激特定的基因可以促進神經細胞的生存和功能恢復。

盡管電遺傳接口技術具有巨大的潛力，但仍然存在許多技術上的挑戰(zhàn)和倫理問題需要解決。例如，如何確保電遺傳接口裝置的安全性和可靠性？如何保護個人基因信息的隱私？這些問題需要科學家們進行深入研究，并制定相應的技術規(guī)范和倫理準則。