感光特性的水凝膠: 光 改變 蛋白質 固體 變 液體

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牀實驗。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」，在有光源的情况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，未應用於臨牀實驗。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。