香港科技大學(科大)化學工程及生物工程學系助理教授孫飛的研究團隊，研發出嶄新的全蛋白質感光智能水凝膠，有助開拓未來材料生物學和生物醫療的應用。
水凝膠，在醫療界中亦稱為軟物料，可用作藥物傳送和幹細胞治療等，是生物醫療範疇中最前沿的材料。傳統的水凝膠，一般應用於面膜、隱形眼鏡等，主要是由合成聚合物，或包括動物膠原等生物提取物等物料製成，容易引起過敏反應，而兩種物料均難以提供讓細胞生長及發育所需的複雜生物環境。
孫教授團隊所發明的新型智能水凝膠，不單可盛載生物細胞及組織﹕包括幹細胞等再生醫學的重要元件，其感光特質亦可控制細胞或藥物分子在體內釋放的時間或方式。
為創造這種全新的水凝膠，孫教授的團隊通過基因編碼等手段，於室温下將經過基因改造的蛋白質組裝成分子網絡。整個合成過程完全借助類似發酵的細菌培植方法，而無需任何化學修飾。如此製造出來的水凝膠，成份與人體相近，能盛載活細胞，並有機會減低過敏或人體免疫排斥的反應。而作為藥物的載體，這種感光水凝膠則扮演開關的角色。由於在光照下，水凝膠會由固態轉變為液態，其盛載的藥物便隨即滲入體內，因此藥物可於受控的情況下釋放出來。該團隊採用的是一種新穎的生物材料設計思路，能設計出結構和功能可供精確調控的材料。
此研究成果已發表於2017年6月6日出版的學術期刊《美國國家科學院院刊》(PNAS)。
孫教授表示：「智能水凝膠的需求日益增加，利用功能蛋白分子的自組裝來合成這類材料，為未來的材料生物學，甚至醫學治療，帶來了巨大的契機。理論上，水凝膠可成為幹細胞的一個有效載體，協助修補受損的器官，這有助於解決器官移植及再生等問題，令病患未來有多一個治療方法。」
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