發(fā)布時間:2013-05-15 16:16 來源:環(huán)球科學(huanqiukexue.com)
偽裝成紅細胞的納米海綿,可吸收血液中的多種有毒物質,包括炭疽病毒、蛇毒等。
納米海綿可用于保護機體預防感染、抵御病毒。
4月14日,《自然?納米技術》雜志報道了一種全新的納米海綿(nanosponge),這種海綿的作用機制與超級病菌、大腸桿菌等對人體造成諸多傷害的機制是相同的。
這種納米粒子被稱為納米海綿,它可以像一個誘餌一樣,誘惑致命化學物,一旦它們上鉤,納米海綿便會使其喪失活性。在老鼠實驗中,當向小鼠注射耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus,簡稱MRSA)到達致死劑量時,在納米海綿的保護下,老鼠依舊存活。
接下來是人體試驗。這項技術的研究者、加利福尼亞大學圣迭哥分校的生物工程師胡哲明(Che-Ming Hu)稱,如果實驗效果顯著,這個紅細胞的小模仿者“將會廣泛應用,用于治療許多不同的毒物”。
小小機器人
胡哲明對生活科學網(wǎng)站(LiveScience)稱,“細菌和毒物破壞機體的主要方法是在細胞表面造出小孔,然后侵入細胞,擾亂細胞內的化學平衡,最終導致細胞破裂”。
到目前為止,研究人員還沒有根據(jù)毒物的易誘惑性研制出通用療法。
不過,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。他們用紅細胞外膜包裹這個核。(他們是利用細胞內顆粒物液濃度不同導致細胞破裂,然后收集細胞外膜。)
胡哲明說,核和紅細胞外膜整合在一起才構成一個小納米海綿,它的直徑是85納米,是人體頭發(fā)的100分之一。
在細胞培養(yǎng)中,偽裝成紅細胞的海綿像是一個誘餌誘惑著MRSA、鏈球菌(Streptococcus ,可導致膿毒性咽喉炎)、蜂毒依附其表面并用慣用伎倆——刺穿細胞注射毒素。
胡哲明對生活科學網(wǎng)站說“當這些毒物到達納米海綿,它們會全神貫注地破壞 ‘細胞’結構,而那時機體會將整個微粒,包括毒物和納米海綿一同消化掉?!?/DIV>
接下來,該研究團隊向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。
廣泛的治療
許多細菌都采用“造孔策略”侵入細胞,所以當醫(yī)生實在不知道是什么導致患者病癥時,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,也就是說它只需很少血液,就可以達到高效偽裝。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,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 黃安娜)
原文鏈接:http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=tiny-sponge-soaks-up-venum-blood