清華分子醫學所特聘教授林玉俊(中)帶領研究團隊,開發細胞運輸定身術「鉚釘系統」。圖/清大提供
【本報新竹訊】人體細胞運作像一座城市,須透過精密運輸系統將各種物質送到正確位置。清華大學分子醫學所特聘教授林玉俊研究團隊最近研發一套「鉚釘系統」(RIVET),如同細胞運輸定身術,透過光照可在幾秒內讓細胞內特定的運輸泡泡像被「點穴」般瞬間暫停不動,此一突破可控制胰島素分泌、營養吸收、神經傳導、病毒入侵,為多種疾病的治療帶來新希望。
這項突破幫助科學家更深入了解生命的運作機制,登上頂尖期刊《先進科學》(Advanced Science)。清大指出,研究團隊在實驗動物身上驗證此技術,顯微鏡觀察原本不停蠕動的線蟲在被特定波長的藍光照射後,因細胞內負責傳遞神經訊息的突觸泡泡被暫停,一旦關閉光源,線蟲又恢復蠕動,顯示此技術可精準且可逆地控制神經系統的運作。
生命的運作須仰賴細胞運輸各種物質,林玉俊說,若要將這些物質正確地送往目的地,細胞會將要運送的營養、荷爾蒙等物質,用一個個小泡泡的細胞胞囊包覆起來,然後讓運動蛋白帶著這些泡泡沿著細胞「微管」,運送到正確的目的地。而開發的鉚釘系統,就如同車輛的急煞系統,可以在15秒內就讓運輸泡泡完全停下來。
「如果我們能隨意控制細胞,就不再有疾病,也不用吃藥。」林玉俊說,團隊在研發出鉚釘系統後,也應用在不少研究上,例如新冠肺炎病毒就是靠ACE2泡泡進入人體內,研究團隊已成功利用鉚釘系統關閉ACE2泡泡的運輸,來阻擋病毒入侵。