基于光遗传学的合成生物学是一种严重疾病的细胞治疗策略，具有巨大的医疗前景，然而，由于缺乏指示实时代谢产物波动的可逆探针，通过疾病状态相关的闭环调节来精确控制基因表达强度和时间仍然是一个挑战。鉴于此，来自暨南大学医学院的Qingsong Mei等人开发了一种智能水凝胶平台。

文章要点：

1) 该研究主要是基于限制在介孔二氧化硅中的分析物诱导的能量受体疏水性调节的新机制开发的该平台，这一平台包括葡萄糖可逆响应上转换纳米探针和光基因工程细胞，其中通过血糖水平自适应地调节上转换的蓝光强度，以控制胰岛素分泌的光遗传学表达；

2) 此外，智能水凝胶系统能够通过简单的近红外照明方便地维持血糖稳态，而无需任何额外的葡萄糖浓度监测，这有效地避免了基因过度表达引起的低血糖，这一策略能够有效地将诊断与基于光遗传学的合成生物学结合起来，有望为纳米光遗传学开辟一条新的途径。

参考资料：

Q.S. Mei, et al. Hydrophobicity Regulation of Energy Acceptors Confined in Mesoporous Silica Enabled Reversible Activation of Optogenetics for Closed-Loop Glycemic Control. J. Am. Chem. Soc. (2023).

DOI: 10.1021/jacs.2c13762

https://doi.org/10.1021/jacs.2c13762