清大以超音波活化腦細胞 成功治療帕金森氏症老鼠

清大分醫所副教授林玉俊(左)與醫環系教授葉秩光應用超音波來治療帕金森氏症。圖/國立清華大學提供
清大分醫所副教授林玉俊(左)與醫環系教授葉秩光應用超音波來治療帕金森氏症。圖/國立清華大學提供

國立清華大學分子醫學研究所副教授林玉俊與生醫工程與環境科學系教授葉秩光組成跨領域研究團隊,解開生物為何能聽見超音波之謎,把對超高頻聲波更敏感的細胞蛋白質注射到老鼠深層腦區,讓牠也能感受超音波並進而活化細胞,成功治癒老鼠的帕金森氏症。這項將超音波用於非侵入式細胞療法的創新研究成果,已於今年1月登上國際頂尖期刊「奈米通訊」(Nano Letters),並取得台灣及美國專利,未來也可望應用在人體。

林玉俊長期試圖尋找一種安全、非侵入性的「開關」來控制細胞活性,超音波穿透深度夠,可達15公分,又能聚焦患部,是最安全可行的方式,但如何讓人類的細胞也能感受到超音波並進而活化,成為問題。

林玉俊說,所有的哺乳類動物體內都有一種「高頻聽覺壓力蛋白」(Prestin),會對超音波產生反應,只是人體中這種蛋白對超音波極不敏感,他研究海豚、鯨魚、蝙蝠,透過基因圖譜比對,找到牠們高頻聽覺壓力蛋白中特殊的胺基酸組成,以此改造老鼠的壓力蛋白並殖入細胞,馬上就提升老鼠的超音波的感受能力。

為了讓超音波能用於治療疾病,林玉俊找上葉秩光,由葉設計出特殊的小氣泡,載著改造過的高頻聽覺壓力蛋白基因片段,經靜脈注射到達患部,只要照射超音波,氣泡就會被擊碎,等基因片段進入患部細胞,轉殖後的細胞就能「聽見」超音波的指令。

葉秩光說,帕金森氏症、阿茲海默症都肇因於大腦基底核細胞的退化死亡,如轉殖後的細胞能感受到超音波,照射超音波就像打開了「開關」,可刺激細胞活化,讓長年失修的神經元重新聯繫、形成網路,喚醒沈睡的腦部功能。

研究團隊進行實驗,把罹患帕金森氏症的老鼠放上獨木橋,牠只走了一小段即停滯不前。但經過細胞轉殖並照射超音波治療後,老鼠的活動能力明顯提升,不到3秒就走到了獨木橋終點。檢驗也顯示治療後的老鼠腦中多巴胺大幅增加,證明對治療帕金森氏症已產生成效。

研究團隊進行實驗,把罹患帕金森氏症的老鼠放上獨木橋,牠只走了一小段即停滯不前。但經過細胞轉殖並照射超音波治療後,老鼠的活動能力明顯提升,不到3秒就走到了獨木橋終點。圖/國立清華大學提供
研究團隊進行實驗,把罹患帕金森氏症的老鼠放上獨木橋,牠只走了一小段即停滯不前。但經過細胞轉殖並照射超音波治療後,老鼠的活動能力明顯提升,不到3秒就走到了獨木橋終點。圖/國立清華大學提供

帕金森氏症 基因 蝙蝠

延伸閱讀

清大團隊用超音波活化腦細胞 成功治療帕金森氏症

清大延至3月2日開學 2月5至6日清大碩士班考試正常舉行

台灣燈會老鼠娶親小提燈 吉利、美力會拜年

以老鼠娶親為靈感! 台灣燈會小提燈會「彎腰拜年」

相關新聞

年度暢銷書介紹超夯學習方法 「原子習慣」如何用在課室學習?

2020年《原子習慣》在書市傲視群雄,不只奪得博客來年度閱讀暢銷榜、電子書榜雙料冠軍,在Readmoo讀墨電子書2020年度持續蟬聯暢銷榜第一,甚至在金石堂書店年度閱讀暢銷榜第二。書中提及:每天都進步1%,一年後,你會進步37倍;每天都退步1%,一年後,你會弱化到趨近於0! 影響力如此深遠的書籍,怡慧老師又如何把《原子習慣》用在學生的課室學習呢?

慶雙十國慶! 故宮南北院、北美館今天免費參觀

今天國慶日,國立故宮博物院、台北市立美術館都宣布今天免費參觀。

新聞中的素養課/荷包殺手!怎樣算超速 一定要知道的「區間測速」原理

超速是車禍重要原因,過去最常使用取締工具就是固定桿、手持雷射槍及三腳架等測速器,但這些都只是點狀取締,「道高一尺,魔高一丈」,很多駕駛人接近時放慢速度,過了測速點又加速行駛,很難達到速度管理目的

新聞中的素養課/關於黎巴嫩爆炸案 其中原理你看懂了嗎?

生活中許多事件的發生都隱含著科學原理,新聞報導中的科學你看懂了嗎?是否可以聯想到曾經學習過知識呢?

暑假趣味上課/不可不知的大雨及高溫特報 圖表要如何解讀?

炎炎夏日,我們經常看到新聞報導發布的連續高溫或大雨資訊,這些新聞的資訊到底從何而來,面對這一類的新聞,我們又該如何解讀?如何破解長文的報導?圖表如何解讀?新聞標題如何下標?這些問題,就讓力宇教育的林伶老師來帶領大家一起看新聞,運用技巧破解長文,以及判讀圖表。記得要看影片,這裡有獨家的「解題訣竅」,跟著林伶老師直接迎戰趨勢新命題,就算是跨領域試題,也能讓您輕鬆掌握解題技巧!

暑假趣味上課/「類出國」正夯 蘭嶼Traditional Tao building只有屋頂?Flying fish不會飛?

暑假來到中後期,離島「類出國」的行程正火熱蔓延,力宇教育為讓家長及學生寓教於樂,特邀請Ai學霸丹尼老師拍攝影片與大家分享,除了介紹蘭嶼人文風土民情,及如何用英語分享蘭嶼美好的事物外,再運用一篇介紹蘭嶼的克漏字文章,無論旅遊的你或在家自學的同學,培養在地關懷的英語素養喔! Let’s Go!

商品推薦

udn討論區

0 則留言
規範
  • 張貼文章或下標籤,不得有違法或侵害他人權益之言論,違者應自負法律責任。
  • 對於明知不實或過度情緒謾罵之言論,經網友檢舉或本網站發現,聯合新聞網有權逕予刪除文章、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿張貼文章。
  • 對於無意義、與本文無關、明知不實、謾罵之標籤,聯合新聞網有權逕予刪除標籤、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿下標籤。
  • 凡「暱稱」涉及謾罵、髒話穢言、侵害他人權利,聯合新聞網有權逕予刪除發言文章、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿張貼文章。