清华大学分子医学研究所副教授林玉俊与生医工程与环境科学系教授叶秩光组成跨领域研究团队，解开了生物为何能听见超音波之谜，把对超高频声波更敏感的细胞蛋白质注射到小鼠深层脑区，让它也能感受超音波并进而活化细胞，成功治愈小鼠的帕金森氏症。
超音波因安全性高，已普遍用於身体检查，但照超音波未来还能治疗帕金森氏症丶失智症及糖尿病。清大团队
这项将超音波用於非侵入式细胞疗法的创新研究成果，今年1月登上国际顶尖期刊「奈米通讯」(Nano Letters)，并已取得台湾及美国专利，未来也可望应用在人体。
专研合成分子生物学的林玉俊长期以来试图寻找一种安全丶非侵入性的「开关」来控制细胞活性；光波虽安全，但仅能作用於人体浅层约0.2公分的深度；磁波可以深入人体，却无法聚焦，不够精准；超音波穿透深度够，可达15公分，又能聚焦患部，是最安全可行的方式，但问题是如何让人类的细胞也能感受到超音波并进而活化？
林玉俊表示，所有的哺乳类动物体内都有一种「高频听觉压力蛋白」（Prestin），会对超音波产生反应，只是人体中这种蛋白对超音波极不敏感，几乎没什麽反应。因此，林玉俊开始研究海豚丶鲸鱼丶蝙蝠这些生物能听见超高频声波的原因，透过基因图谱比对，找到了它们高频听觉压力蛋白中特殊的胺基酸组成，以此改造小鼠的压力蛋白并殖入细胞，立即将它对超音波的感受能力提升了十馀倍。
为了让超音波也能用於治疗疾病，林玉俊找上了同在清华大学任教的超音波专家叶秩光，由叶秩光设计出特殊的小气泡，就像一艘艘小船，载着改造过的高频听觉压力蛋白基因片段，经静脉注射到达患部，只要照射超音波，气泡就会被击碎，等基因片段进入患部细胞，转殖後的细胞就能「听见」超音波的指令。
叶秩光指出，帕金森氏症丶阿兹海默症等都肇因於大脑基底核细胞的退化死亡，如转殖後的细胞能感受到超音波，照射超音波就像打开了「开关」，可刺激细胞活化，让长年失修的神经元重新联系丶形成网路，唤醒沈睡的脑部功能。
从研究团队的实验影片可以看到，把罹患帕金森氏症的小鼠放上独木桥，只走了一小段即停滞不前。但经过细胞转殖并照射超音波治疗後，小鼠的活动能力明显提升，不到3秒就走到了独木桥终点。检验也显示治疗後的小鼠脑中多巴胺大幅增加，证明对治疗帕金森氏症已产生成效 。
林玉俊表示，这项将超音波化被动检验为主动治疗的最新技术，还可望应用於治疗糖尿病，刺激活化制造胰岛素的细胞。
清华大学发展超音波治疗的跨领域研究团队成员，除了分医所副教授林玉俊丶医环系教授叶秩光，还包括医学科学系教授陈令仪丶分医所博士生黄耀燊丶医环系博士後研究员范景翔丶分医所硕士生许宁，以及中研院原分所助研究员赖品光。创新研究计画并获得科技部年轻学者计画丶科技部哥伦布计画丶清华竞争型研究计画的支持。
文章来自：经济日报
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