發(fā)布時(shí)間:2013-05-15 16:16 來(lái)源:環(huán)球科學(xué)(huanqiukexue.com)
偽裝成紅細(xì)胞的納米海綿,可吸收血液中的多種有毒物質(zhì),包括炭疽病毒、蛇毒等。
納米海綿可用于保護(hù)機(jī)體預(yù)防感染、抵御病毒。
4月14日,《自然?納米技術(shù)》雜志報(bào)道了一種全新的納米海綿(nanosponge),這種海綿的作用機(jī)制與超級(jí)病菌、大腸桿菌等對(duì)人體造成諸多傷害的機(jī)制是相同的。
這種納米粒子被稱為納米海綿,它可以像一個(gè)誘餌一樣,誘惑致命化學(xué)物,一旦它們上鉤,納米海綿便會(huì)使其喪失活性。在老鼠實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)向小鼠注射耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus,簡(jiǎn)稱MRSA)到達(dá)致死劑量時(shí),在納米海綿的保護(hù)下,老鼠依舊存活。
接下來(lái)是人體試驗(yàn)。這項(xiàng)技術(shù)的研究者、加利福尼亞大學(xué)圣迭哥分校的生物工程師胡哲明(Che-Ming Hu)稱,如果實(shí)驗(yàn)效果顯著,這個(gè)紅細(xì)胞的小模仿者“將會(huì)廣泛應(yīng)用,用于治療許多不同的毒物”。
小小機(jī)器人
胡哲明對(duì)生活科學(xué)網(wǎng)站(LiveScience)稱,“細(xì)菌和毒物破壞機(jī)體的主要方法是在細(xì)胞表面造出小孔,然后侵入細(xì)胞,擾亂細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)平衡,最終導(dǎo)致細(xì)胞破裂”。
到目前為止,研究人員還沒(méi)有根據(jù)毒物的易誘惑性研制出通用療法。
不過(guò),研究人員利用人類正常新陳代謝中產(chǎn)生的乳酸副產(chǎn)品制造了一種球形核。他們用紅細(xì)胞外膜包裹這個(gè)核。(他們是利用細(xì)胞內(nèi)顆粒物液濃度不同導(dǎo)致細(xì)胞破裂,然后收集細(xì)胞外膜。)
胡哲明說(shuō),核和紅細(xì)胞外膜整合在一起才構(gòu)成一個(gè)小納米海綿,它的直徑是85納米,是人體頭發(fā)的100分之一。
在細(xì)胞培養(yǎng)中,偽裝成紅細(xì)胞的海綿像是一個(gè)誘餌誘惑著MRSA、鏈球菌(Streptococcus ,可導(dǎo)致膿毒性咽喉炎)、蜂毒依附其表面并用慣用伎倆——刺穿細(xì)胞注射毒素。
胡哲明對(duì)生活科學(xué)網(wǎng)站說(shuō)“當(dāng)這些毒物到達(dá)納米海綿,它們會(huì)全神貫注地破壞 ‘細(xì)胞’結(jié)構(gòu),而那時(shí)機(jī)體會(huì)將整個(gè)微粒,包括毒物和納米海綿一同消化掉?!?/DIV>
接下來(lái),該研究團(tuán)隊(duì)向18只小鼠注射MRSA 致死劑量,其中一半的小鼠注射了一定劑量的納米海綿。
結(jié)果控制組的老鼠全部死亡,而接受治療的除了一只以外,其余都存活下來(lái)。
廣泛的治療
許多細(xì)菌都采用“造孔策略”侵入細(xì)胞,所以當(dāng)醫(yī)生實(shí)在不知道是什么導(dǎo)致患者病癥時(shí),可以將納米海綿作為通用療法。
胡哲明稱,“這種納米海綿體型微小,也就是說(shuō)它只需很少血液,就可以達(dá)到高效偽裝。同樣,體型微小的它們可以在血管中自由循環(huán),誘惑大量毒物,盡管有一定影響但仍可以被安全降解”。
接下來(lái),研究人員將研究,這種方法是否適用于人類及其他毒物,如蝎毒、炭疽病毒等。
(環(huán)球科學(xué) 黃安娜)
原文鏈接:http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=tiny-sponge-soaks-up-venum-blood