曾经为人类翻译过的智能胰岛素补丁可以消除对持续血液测试的需求,并帮助糖尿病患者保持更一致的血糖水平。
Yanqi Ye,Ph.D.生物医学工程中的学生去年在中国的家中,当时她的NC国家教授镇顾问她是否可以在那里举行一篇论文。这成为了“啊哈”的时刻,帮助她看看她的研究项目可能在糖尿病患者的生活中有什么区别。
YE谈到了她在生物医学工程中致力的研究:使用智能胰岛素贴剂检测葡萄糖水平并在小鼠中施用胰岛素。曾经为人类翻译,它可以消除对持续血液检测的需求,并帮助糖尿病患者保持更一致的血糖水平。虽然该项目仍处于动物试验中,但这个想法在会议上印象深刻的一个男人,他邀请他的糖尿病父亲参加会议以满足你们。
“他的父亲具有非常严重的糖尿病晚期糖尿病。他的腿部疼痛遭受了很多糖尿病并发症。他的医生迫使他注射胰岛素,但他不喜欢那样,“叶说。
这个男人的父亲想知道智能胰岛素补丁可能准备好人类使用。虽然人类试验仍然是几年的,但遇到一个实际上受益于她的研究的人感受到的人。
Ye在小鼠中学习的智能胰岛素贴片结合了微小金字塔形微针的纳米技术与检测葡萄糖水平的胰腺细胞。贴片中的针 - 每次800微米长而薄于人发毛,只能渗透到顶层皮肤,使其无痛。她在培养皿中携带一个小鼠贴片样品;它是关于指甲的大小,带有一系列针,在行11 x 11中。
人类使用的贴片会更大 - 具有30 x 30的针,可以是圆锥形或金字塔形的。膜片中的胰腺细胞检测一个人的葡萄糖水平,然后如果需要,通过皮肤施用胰岛素。
“在健康的身体中,胰腺细胞调节激素胰岛素。糖尿病患者不能产生足够的胰岛素,因此由于胰岛素低,它们具有高血糖水平,“叶说。
其他技术,如胰岛素泵,需要糖尿病患者监测自己的血糖水平。“难道控制准确的胰岛素注射,”叶说。“更高或更低剂量会导致并发症,如癫痫发作,脑损伤或死亡。如果胰岛素过低,它会导致失明或肾功能衰竭。“
还有糖尿病患者的治疗,涉及将胰腺细胞移植到身体中以帮助调节胰岛素,但程序对患者昂贵且侵入性。贴剂允许使用相同类型的胰腺细胞来调节胰岛素 - 但是胰腺细胞在智能贴片中保留在体外。
Ye最初来到NC州,作为纺织品大学的纺织品汇编的本科生。即便如此,她也有兴趣生物医学纤维和医疗器械。她一直想参观美国,敦促她的父亲,一名商人,曾在这里旅行的商人。
在完成其本科学位的同时,她了解了生物医学工程计划,NC州和北卡罗来纳大学在教堂山之间的联合计划。该计划中的学生参加两个大学的课程 - 甚至还有一个班车,即将在罗利和教堂山的两个校区之间运送学生,大约30英里。
该方案结合了NC在UNC的人体医学计划中的NC州工程学院的优势。叶说,这两个校区的资源都有助于生物医学工程方案的实力。
当你们在2013年首次接近顾客加入他的实验室时,该计划由四个研究生和两名博士后组成。“我向他展示了我在纺织品中做的事情,然后我在他的实验室中志愿参赛。他以为我已经准备好了(为研究生院),“她说。
今天,顾人的实验室工作人员和研究计划已经成长,支持六个研究生和五个博士后,叶说。虽然她一直和实验室在一起大约四年,但你们在研究生课程中称自己“祖母”称为“祖母”。
事实上,研究已经非常成功,顾人们已将一家研究三角形公园公司Zenomics Inc.旨在商业化该技术并在世界各地提供可用。ZENOMICS从中国公司MicroPort Scientific获得了大量投资。
YE在研究生院的成就超越了实验室。2016年12月,分析仪表设施选择了她的论文,“微针与胰腺细胞和智能胰岛素交付的合成葡萄糖信号放大器集成,”2016年的两个“最佳纸张”之一。本文最初在先进的材料中发表。
一年前,她是五个国家州立三国大学生之一,从研究生协会获得会议奖。YE参加了2016年旧金山的阿尔奇尼亚会议。她还赢得了一份研究形象的荣誉奖,她提交给研究三角形纳米技术网络的科学艺术竞争,杜克大学和Unc-Chapel Hill之间的伙伴关系。
我真的希望看到有一天,我们可以与工业公司合作,将其放入患者的市场实际使用它。
除了智能胰岛素补丁外,YE还使用黑色素对黑色素瘤的癌症免疫疗法,一种通常癌症的皮肤肿瘤。将疫苗接种贴片施用于健康小鼠的皮肤上。即使将肿瘤细胞引入接种疫苗后,也将所有测试小鼠存活至少两个月,87%的肿瘤不会产生任何肿瘤。本工作已被期刊出版科学免疫学。
叶子说,蛋白质还可用于将免疫治疗药物直接直接递送到皮肤肿瘤上的皮肤肿瘤,这是似乎在小鼠中有效的治疗。
癌症研究是个人的。在她离开中国作为本科生来到NC州之前,她的祖母住院,后来从晚期转移性癌症中死亡。
“她遭受了很多苦难,”叶说。“它点燃了我对研究生物医学工程的热情。”
叶的母亲,中国的高中老师,总是希望你成为一名医生。叶认为,她的生物医学工程正在实现她母亲对她的工作中的愿望 - 她为她的研究在哪里骄傲。
对这两个技术的人类的临床试验仍然是多年的距离,你们承认。但与中国糖尿病患者结识了她对其研究的承诺。
“当然,我希望看到这项技术的翻译(对人类),”叶说。“对我来说最令人印象深刻的记忆绝对是我和糖尿病患者之间的谈话。它真的点燃了翻译这种技术真正受益患者的热情。
“现在,我们只是在实验室中进行研究,我们没有机会与病人沟通,”叶说。“我真的很想看到有一天,我们可以与工业公司合作,将其放入患者实际使用它的市场中。”
“有一天”为Yanqi Ye可能意味着继续她作为博士后或工业实验室的研究,以翻译人类技术的技术。有一天,也许她会遇到一个通过她的研究努力改变的患者。
糖尿病上升
自1980年以来,糖尿病的人数几乎具有四倍。普遍存在的全世界正在增加,特别是在低收入和中等收入国家。原因是复杂的,但上升是由于超重的人数增加,包括肥胖增加,并且普遍缺乏身体活动。
所有类型的糖尿病会导致身体许多部位的并发症,并提高过早死亡的风险。2012年,糖尿病是全球1250万人死亡的直接原因。通过健康的饮食,定期的身体活动,维持正常体重和避免烟草使用,可以防止大部分糖尿病及其并发症。
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这篇文章是最初发表在研究生院新闻。
