细胞，组织和有机体等生物学分支中细胞信号传导的远程调控在制药和生物制造中有广泛应用，外部调节生物过程的方法通常需要对基因进行调控，通过正交平台在光、磁、机械力学方法能远程调控细胞。一系列不同方式的技术被用于调控细胞信号，通过对细胞作用过程的深入研究并发展了相关治疗技术，通过外部的刺激能对对单种/多种细胞过程进行离子通道、生产蛋白质、神经回路调制进行控制。

       苏黎世联邦理工学院Martin Fussenegger、华东师范大学、里昂第一大学、西湖大学、巴塞尔大学等最近在Science上报道了通过电化学方法通过电场实现了对细胞的功能的控制，并制作了可穿戴设备，能够从生物编辑后的细胞中释放胰岛素（insulin），控制体内血糖浓度。伦斯勒理工学院Jonathan S. Dordick等对本工作在Science上进行总结报道。

本文要点：

（1）

通过对细胞编辑，实现了细胞对电化学信号的响应，受到电刺激后通过电压控制的离子通道等受体（receptor）作用。Krawczyk等通过电压控制的Ca通道（Ca_v1.2）和向内纠正的钾通道（K_ir2.1）建立完整的电路，实现了对个体胚胎肾细胞的表达，通过控制方波脉冲电压的电压值、电压脉冲时常实现。作者在1型糖尿病老鼠中成功进行了测试，发现能够对老鼠体内的血糖浓度有效控制。此外作者构建了有胰岛素分泌功能的单克隆胰腺b细胞系（monoclonal pancreatic b cell line，_Electroβ cells）与血糖脱离响应关系的体系，并在该体系中通过电信号控制，该体系能够持续工作长达数周。通过无线激发（通过互联网，不管你在何处，当监测到生理信号异常）能够控制电信号激发储存的胰岛素在数分钟内对血液中的葡萄糖浓度进行控制。

参考文献

1. Matthew I. Brier, Jonathan S. Dordick*

Remote activation of cellular signaling，Science 2020

DOI：10.1126/science.abb9122

https://science.sciencemag.org/content/368/6494/936

2. Krzysztof Krawczyk, Shuai Xue, Peter Buchmann, Ghislaine Charpin-El-Hamri, Pratik Saxena, Marie-Didiée Hussherr, Jiawei Shao, Haifeng Ye, Mingqi Xie, Martin Fussenegger*

Electrogenetic cellular insulin release for real-time glycemic control in type 1 diabetic mice，Science 2020

DOI：10.1126/science.aau7187

https://science.sciencemag.org/content/368/6494/993