光遗传线粒体聚集模块

利用蓝光可逆地诱导细胞内的线粒体发生聚集，从而恢复ATP生成并缓解线粒体功能障碍，为相关疾病提供潜在治疗策略。

Liu, Xuechun · 朱敏 · Yao, Yuanfa · Liu, Zhichao · 张先明 · 王怡 · 段丽婷 · 郭晓纲 · 傅君芬 · 许迎科

Frontiers in Bioengineering and Biotechnology 2024

技术优势

蓝光即可诱导聚集

无需化学药物或基因操作，仅光照就能启动线粒体聚集，操作窗口由光斑位置和时长精确控制。

恢复受损细胞的ATP产能

在药物抑制线粒体功能的细胞模型中，光诱导聚集显著逆转ATP合成下降，提示功能层面的恢复。

可逆调控

光照停止后，聚集状态可解除，细胞回到基线状态，适合需要时间窗调控的实验设计。

应用场景

• 神经退行性疾病治疗：用光控聚集恢复线粒体功能，替代药物或基因治疗，为神经退行性疾病提供新干预手段。
• 癌症代谢治疗：在癌细胞中调节线粒体动态，干扰其代谢重编程，可能抑制肿瘤生长。
• 损伤修复：通过促进线粒体聚集增强能量供应，加速受损组织的修复过程。