Nº 281科学与健康:无线电力催化植入装置与 2 型糖尿病——ETH Zurich Martin Fussenegger 团队;无机催化剂(石墨毡+金纳米簇+铂颗粒)把过量葡萄糖转为可经尿排出的葡萄糖酸盐;13.56 MHz 无线供电;连续血糖传感器经蓝牙联动手机/手表的闭环启停;实验室约五升葡萄糖溶液试验;糖尿病小鼠六周可调节血糖、体重下降、耐受良好、未见明显电/热组织损伤;论文 2026-10-22 刊于 Science(DOI 10.1126/science.ady8560);局限为尚未人体试验,距临床应用仍需进一步研究

Why an Implant Uses Electricity to Clear Extra Blood Sugar

406 词 / 约 3 分钟

中文导读

2 型糖尿病患者常用胰岛素降低血糖,但多余能量仍可能变成脂肪。瑞士苏黎世联邦理工学院团队在《科学》期刊报告了一种无线供电的植入装置:用金和铂构成的无机催化剂,把多余葡萄糖转成可随尿液排出的葡萄糖酸盐。文章先说明胰岛素的局限,再介绍装置原理与闭环控制,然后写实验室五升溶液试验和糖尿病小鼠六周结果,最后强调尚未人体试验。阅读时可留意 however、because、when、even so 如何连接问题、方法和边界,以及 may、meant to、needed 如何表达不确定与未完成的步骤。

正文

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本段译文

患有 2 型糖尿病的人常常需要帮助把血糖控制在合适范围。胰岛素可以通过帮助肌肉细胞吸收糖分来降低血糖。不过,胰岛素并不能把多余的能量从身体里清走。如果这些能量没有被用掉,之后可能转变成脂肪。这也是一些患者在接受治疗时仍会增重的原因之一。

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本段译文

瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的研究人员测试了另一种思路。团队由 Martin Fussenegger 教授带领,制成一种小型植入装置,用电力而不是常规药物来清除多余的葡萄糖。相关发现于 2026 年 10 月 22 日发表在期刊《科学》(Science)上。

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本段译文

装置的核心是一种完全由无机材料制成的催化剂,不需要活细胞或酶。石墨毡上带着细小的金团簇,外面再覆盖更小的铂颗粒。当这个表面获得电能时,会把葡萄糖转化成葡萄糖酸盐(gluconate);肾脏可以把这种相关物质随尿液排出。由于这部分葡萄糖是被移除而不是被储存,该方法也可能有助于限制脂肪堆积。

13.56 , . , . , . . , . .

本段译文

植入装置以 13.56 兆赫无线供电,该频率已被预留给医疗和科学用途。在团队描述的闭环设计中,常见的连续血糖传感器监测组织中的糖分水平。饭后血糖升高时,传感器可通过蓝牙向手机或手表发信号,智能设备再启动植入装置。当水平回到设定范围,系统会自行关闭。这种反馈意在防止血糖降得过低带来危险。

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本段译文

在实验室里,催化剂在装有约五升葡萄糖溶液的容器中起了作用,这一体积大致相当于成人人体内的血液量。研究人员随后把系统放入糖尿病小鼠体内。六周里,植入装置较精确地调节了血糖,动物体重下降,装置也耐受良好。Fussenegger 说,系统在很低电压下运行,测试中没有看到明显的电损伤或热损伤。

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本段译文

这项工作仍处于早期。装置尚未在人体上测试,投入任何临床使用前还需要更多研究。即便如此,团队计划把它开发成医疗器械。Fussenegger 认为,几十年来医生一直在“告诉”身体如何管理葡萄糖;而这个项目试图用电子装置直接控制多余葡萄糖,并且只在水平过高时开启。

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