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科大化學工程及生物工程學系助理教授孫飛(圖)率研究團隊,以基因編碼技術改造出全蛋白質感光智能水凝膠。團隊加入光敏蛋白於水凝膠中,遇光會改變形態。團隊示範用白燈照射50微升新型水凝膠,需時兩分鐘便可將其由固體變為液體。(劉焌陶攝)
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港聞
 水凝膠遇光變液 助減胰島素注射 可載幹細胞修復器官

【明報專訊】香港科技大學研究團隊透過基因編碼改造蛋白質,研發出新的全蛋白質感光智能水凝膠。新型水凝膠能作為活細胞的載體,並具有感光特質,可控制釋放載體內細胞的時間。未來或可應用於修復器官,及減少糖尿病人注射胰島素的次數到每半年至一年,惟有關技術仍未應用於臨H實驗。

明報記者

改造蛋白質合成減排斥

科大化學工程及生物工程學系助理教授孫飛率研究團隊,以基因編碼改造蛋白質,在室溫下將經改造的蛋白質合成新的聚合物,過程類似發酵的細菌培植方式。

新型水凝膠成分與人體相似,可提供容易讓細胞生長及發育的生物環境,作活細胞的載體,並有機會減低過敏或人體免疫排斥反應,團隊尚未研究新型水凝膠對人體有何其他副作用。

傳統的水凝膠一般應用於面膜、隱形眼鏡等,主要是由合成的聚合物或提取動物膠原等物料製成,容易引起過敏反應。

團隊又於物料中加入光敏蛋白,新型水凝膠遇光會改變蛋白質的聚集狀態,由於固體變為液體,載於水凝膠內的活細胞可因此釋放出來。

人為控制釋細胞時間

孫飛表示,感光的水凝膠可充當「開關掣」,在有光源的情G下才釋放盛載於水凝膠內的活細胞,因此可以人為方式控制其釋放時間。孫飛與團隊示範,用亮度為9萬勒克斯(90kLux)的白燈照射於50微升的新型水凝膠,需時兩分鐘便可將其由固體變為液體。

孫飛又說,具感光特性的水凝膠在未來或可盛載幹細胞,並注射入人體內,以修補受損的器官,有助解決器官移植及再生等問題,如何將發光物體注入人體內則尚待研究。

另外,孫飛表示新水凝膠或可惠及糖尿病人,他指部分嚴重的糖尿病患者需每天注射胰島素,若未來以新水凝膠盛載胰島素注入血液,並控制在體內釋放胰島素的時間,或可變為每半年至一年才注射一次,減低病人的痛楚和不便。

如何體內照光待研究

孫飛補充說,有關技術仍在構思階段,未應用於臨H實驗。他表示研究的構思始於2015年10月下旬,在去年底完成研究,並於今年6月在學術期刊《美國國家科學院院刊》發表研究成果。研究項目獲得研資局、教資會及科大資助,孫飛指研究經費至少10萬元。

 
 
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