美国科学家发明光开关可治愈失明

2006年11月06日 教育部科技发展中心 14 一个来自美国加州大学伯克利分校（UC，Berkeley）和劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）的小组在《Nature Chemical Biology》上发表文章，声称研制出一种光敏开关分子能够控制人体细胞激活和关闭，可以使视网膜上失明的神经细胞重新看见东西，从而可能治疗各种退化性失明。

科研小组的主要成员有伯克利的纳米医药发展中心（Nanomedicine Development Center）主任、神经生物学家Ehud Y. Isacoff，分子和细胞生物学教授Richard Kramer和化学教授Dirk Trauner。

这种光开关的核心是一种偶氮苯（azobenzene）化合物分子，这种分子能够被不同颜色光照射时改变它的形状。Kramer, Trauner和Isacoff制造一个叫做SPARK（Synthetic Photoisomerizable Azobenzene-Regulated K ）的通道。通过把偶氮苯分子黏附到一个被破坏的这个通道上，化合物的一端贴到通道的孔洞处，像一个排水塞一样堵住了通道。当被紫外光照射时，分子收缩，拔出塞子，允许离子通过通道激活神经细胞。当被绿光照射时，分子又伸展，重新堵住通道。

这样，通过光就可以来控制蛋白等生物分子。这个小组的科学家们已经使用这种光开关成功地使失明的小鼠视网膜上的部分柱状和锥状细胞恢复对光的敏感。

Isacoff说，同样的光开关能够黏附到各种不同的蛋白质上来使它们变成不同的形状，甚至可以使蛋白质像镊子一样弯曲起来。他们还希望能够用这种技术发展出对眼病、皮肤病、血液病等疾病的光学疗法。

这项研究由NIH（National Institutes of Health）资助。