欧洲科学家团队成功设计一种合成基因回路 可控制血糖水平

(记者张)英国《自然通讯》杂志19日发表了合成生物学的新进展。欧洲科学家小组设计了一种新的合成生物基因回路，并表明合成基因回路可以被咖啡因激活。小鼠糖尿病模型研究表明，它能成功调节血糖水平。研究结果有助于人类对抗糖尿病，也显示了合成生物学在医学领域的应用潜力。

合成生物学通过设计和构建自然界不存在的人工生物系统，可以解决能源、材料、环境保护和抗性等许多领域的问题。近年来，医学界也在尝试基于人工基因回路的基因疗法和细胞疗法来调节人体环境中的血糖，从而帮助修复糖尿病患者的身体状况。

然而，二型糖尿病占所有糖尿病患者的90%以上。与1型糖尿病相比，2型糖尿病患者产生胰岛素的能力并没有完全丧失，而是处于相对不足的状态。二型糖尿病影响了世界上超过4亿人，并带来了大量的医疗费用。目前，人类没有治愈糖尿病的方法，只能通过各种治疗方法来控制疾病的发展。其中，成功的健康管理需要能够有效地监测餐后血糖的上升并做出反应来控制它。

这一次，苏黎世瑞士联邦理工学院的研究员马丁·福西内格和他的同事们研究了咖啡因是否可以用来诱导基因表达来帮助调节血糖。该研究小组设计了一个合成生物基因环，并将其命名为“咖啡因刺激高级调节剂”(C-STAR)，它可以对商业产品中的咖啡因产生反应，生成一种可以用于治疗二型糖尿病的肽。

其中，成功的健康管理需要能够有效地监测餐后血糖的上升并做出反应来控制它。科学家小组的实验表明，在小鼠糖尿病模型中，携带C-STAR系统的细胞成功地帮助小鼠在喝咖啡后控制血糖水平。

研究人员表示，虽然这只是原理验证的演示，表明合成生物学设计的基因环可以使用普通化合物来调节身体状况，但也表明合成生物学有望应用于医疗保健领域，并在未来以最少的生活方式干扰发挥巨大价值。