光遺傳學正夯,微型 LED 裝置植入頭皮可治療失明

作者 | 發布日期 2021 年 07 月 31 日 17:47 | 分類 生物科技 , 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


近十年來,融合光學和遺傳學的光遺傳學技術,可精準控制細胞在時間及空間中的活動,被《自然-方法》及《科學》兩大權威期刊列為醫學十年來最大突破之一,近期美國亞利桑那州大學,開發出一項使用光遺傳學技術的微型 LED 裝置,植入頭皮內有望逆轉失明、焦慮及成癮症等神經精神疾病。

在先前的研究中,已經可以透過在腦內神經中,加入特定的感光蛋白(Light-Sensitive Proteins),如視網膜細胞蛋白中的視紫質(Rhodopsin)等,並在腦部植入微型 LED 設備,即可啟動感光蛋白影響腦神經結構,達到治療目的,但先前方法通常需要透過危險的開顱手術,將設備植入大腦特定位置,具有一定危險性。

因此,來自亞利桑納大學(University of Arizona)的研究團隊,在本月出版的《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, PNAS)中發表研究成果,團隊開發出一款可植入頭皮內的微型 LED 治療裝置,並使用特製的電磁發電設計,使用者不需外接任何電源即可啟動。

▲全新開發的光遺傳治療裝置體積非常小,侵入性低。(Source:University of Arizona

「我們開發的新裝置,大約與紙張一樣薄,並只有一美分硬幣(直徑約 19 公釐)的一半大小。」主導研究團隊的 Philipp Gutruf 博士表示,這項裝置已經在老鼠實驗中成功驗證了相同的光遺傳學治療效果,但比起傳統方式的侵入性低了許多,因此更加安全。

研究團隊接下來將著手進行人體臨床實驗,倘若成果順利,未來對於開發更廣泛的光遺傳療法將有非常大的幫助,造福更多失明、焦慮、成癮症等各種神經精神病患者。

(首圖來源:University of Arizona