不用植入任何裝置，只需用激光照射就能控制心臟跳動(dòng)的節(jié)奏。這不是什么魔法，美國(guó)科學(xué)家在果蠅身上讓它成為了現(xiàn)實(shí)。
所有的心臟起搏器都基于這樣一個(gè)事實(shí)，每一次心跳都是由經(jīng)過心肌細(xì)胞的電脈沖引起的，心臟的收縮讓血液在機(jī)體內(nèi)保持循環(huán)。植入式心臟起搏器用電極向心臟組織提供一個(gè)穩(wěn)定的脈沖，讓有問題的心臟保持規(guī)律的跳動(dòng)。
在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家用藍(lán)色激光照射一只經(jīng)過麻醉的果蠅，能讓其心率與激光脈沖的節(jié)奏保持一致，以每秒10次的速率跳動(dòng)。研究人員發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)不但能放慢或加快果蠅的心率，還完全適用于包括幼蟲、蛹和成蟲在內(nèi)的果蠅生命周期中的所有形態(tài)。隨后進(jìn)行的安全檢測(cè)則證實(shí)，該技術(shù)不會(huì)傷害果蠅，也不會(huì)對(duì)其心臟發(fā)育帶來(lái)任何可觀察到的不利影響。研究人員稱，這種以光為基礎(chǔ)的非侵入性技術(shù)，未來(lái)或能成就新一代心臟起搏器。相關(guān)論文發(fā)表在數(shù)字化開放獲取雜志《科學(xué)進(jìn)展》上。
該項(xiàng)研究以黑腹果蠅為研究對(duì)象，因?yàn)樵谛呐K早期發(fā)育階段，它們與脊椎動(dòng)物存在很多相似之處。研究人員首先從藻類中提取出一種光敏蛋白基因，培育出含有這種蛋白的果蠅，而后通過激光從外部照射的方式，激活含有光敏蛋白的心臟細(xì)胞。這種光敏蛋白被命名為channelrhodopsin-2，一旦其接觸到藍(lán)色激光，就會(huì)引起心臟收縮。
負(fù)責(zé)此項(xiàng)研究的美國(guó)利哈伊大學(xué)生物工程學(xué)助理教授周超（音譯）指出，與傳統(tǒng)心臟起搏器相比，光刺激有著無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)：這種非侵入式技術(shù)只會(huì)觸發(fā)目標(biāo)細(xì)胞，而電動(dòng)起搏器則須通過外科手術(shù)植入，電脈沖不僅會(huì)作用于心臟細(xì)胞，也會(huì)影響其他組織。
研究人員稱，由于人類和果蠅有80%的同源基因，以果蠅為基礎(chǔ)的研究將對(duì)今后針對(duì)人類的研究帶來(lái)便利。未來(lái)借助這種技術(shù)或能開發(fā)出新一代以激光為基礎(chǔ)的心臟起搏器或其他肌肉刺激裝置。當(dāng)然在此之前，還有很長(zhǎng)的一段路要走。
總編輯圈點(diǎn)
這是一條揪心的新聞。外邊藍(lán)光一放，里面就撲通撲通。光敏蛋白又立功了。要是這技術(shù)用在人身上，也用基因編輯，改造出一顆光敏心臟，那心臟病人就能裝上一個(gè)耗電量小得多的光起搏器。不過讀者也不由得擔(dān)心：萬(wàn)一功率調(diào)大了，“見光死”怎么辦？
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