摘要
或许很多人都曾有过这样的幻想:要是人也能像植物一样拥有叶绿体就好了。每天什么都不用做,只要找一片有阳光的地方躺下,舒舒服服晒一会儿太阳,就能靠光合作用攒够一整天的能量。 在新加坡国立大学的梁大卫副教授看来,这个听起来像玩笑的想法,未必只能停留在想象中。近日,他的团队在《细胞》[1](Cell)上发表了一项研究。他们把植物叶绿体中负责光合作用的关键结构“类囊体”移植进了小鼠的眼睛。于是,这些小鼠每次睁开眼睛、光线照射进时,它们眼睛里的类囊体就会开始捕捉光能,甚至治疗一种目前正困扰数亿中国人的疾病——干眼症。 一个大胆的设想:能不能把叶绿体“偷”过来 无论是叶绿体还是线粒体,这些经过数十亿年演化而成的细胞器都结构精巧且功能高效。作为一名研究纳米材料的科学家,梁大卫很清楚,以人类目前的技术,要从头制造出一个像细胞器这样复杂、稳定又高效的结构,仍然非常困难。 于是,他将目光投向了这些细胞器的起源。在线粒体和叶绿体诞生之初,它们原本都是自由生活的细菌。后来它们被真核细胞的祖先吞进细胞内,并逐渐变成了真核细胞的一部分。 线粒体和叶绿体逐渐变成了真核细胞的一部分丨Nano Banana 2 梁大卫开始设想:如果漫长的演化能把一个外来的生命结构变成细胞内部的“器官”,那么如今的科学家能否有意识地重演这一过程?与其从零开始制造一台完美机器,能否直接“偷”来那些早已被演化验证过的结构,将它们植入动物细胞,用来治疗疾病? 2021年,当梁大卫第一次提出这个设想时,目前已在新加坡国立大学担任博士后研究员的邢阔然刚刚进入他的课题组读博,这个听起来有些异想天开的主意很快击中了他。邢阔然也曾幻想过,假如有一天人能像植物那样依靠光合作用获得能量,会是一件多么奇妙的事。因此,他将目光放到了植物用于光合作用的场所叶绿体上:眼睛是人体最主动接收光线的器官之一,如果能把叶绿体放进眼睛,它能否派上用场呢? 也正是在那时,他们注意到了一种极其常见,却常常被低估的疾病:干眼症。 如果你也曾感到眼睛刺痛、干涩或怕光,那么这些都可能是干眼症的表现。对于重度干眼症患者而言,这种疾病会严重影响日常生活。在我国,干眼症的发病率超过了20%。 干眼症正变得越来越普遍,这与生活方式的改变密切相关。很多人一旦拿起手机,就会盯着屏幕看很久。人的注意力被屏幕吸引后,眨眼次数就会减少,覆
摘要可能不完整,可查看原文