合成生物学2023,Vol.4Issue(1) :102-140.DOI:10.12211/2096-8280.2022-030

光遗传学照进生物医学研究进展

Advances in optogenetics for biomedical research

于袁欢 周阳 王欣怡 孔德强 叶海峰
合成生物学2023,Vol.4Issue(1) :102-140.DOI:10.12211/2096-8280.2022-030

光遗传学照进生物医学研究进展

Advances in optogenetics for biomedical research

于袁欢 1周阳 1王欣怡 1孔德强 1叶海峰1
扫码查看

作者信息

  • 1. 华东师范大学生命科学学院,上海市调控生物学重点实验室,华东师范大学医学合成生物学研究中心,上海 200241
  • 折叠

摘要

近年来,光遗传学技术因具有非侵入性、可逆性、时空特异性等优点被广泛应用于生物医学研究领域,为疾病治疗提供了新思路和新理念.光作为一种理想的基因表达诱导物,以前所未有的时空精度操控基因表达和细胞行为.随着光遗传学技术的深入研究,基于光遗传学的个性化精准治疗和临床转化成为可能.本文主要介绍了响应不同波长的光遗传学工具及其用于神经系统疾病、肿瘤、心血管疾病、糖尿病、肠道疾病等精准治疗和用于控制基因转录表达、基因编辑、基因重组以及细胞器运动等应用.同时也介绍了光遗传学技术与智能电子设备的有机结合及其在便携式生物电子药物、人工智能诊疗方面的最新研究进展.光遗传学的迅速发展极大地拓展了传统生物电子医学领域.光控系统的远程可控性、可逆性和无毒性为光遗传学在生物医学中的应用提供了坚实的基础.这些方法的成功将对未来实践中的精准医疗产生持久的影响.最后探讨了光遗传学工具存在的问题和在未来临床应用面临的挑战,并对其未来发展前景进行了展望.

关键词

合成生物学/光遗传学/光控基因开关/基因治疗/细胞治疗

引用本文复制引用

基金项目

国家重点研发计划(2019YFA0904500)

国家自然科学基金(31971346)

上海市科委项目(22N31900300)

出版年

2023
合成生物学

合成生物学

CSTPCDCSCD北大核心
ISSN:
被引量2
参考文献量217
段落导航相关论文