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新思路：用細(xì)菌運(yùn)送抗腫瘤藥物
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導(dǎo)讀：癌癥治療中的最大難題之一是如何有效地運(yùn)送化療藥物到腫瘤處而不毒害到健康組織。為了解決這個(gè)問題，研究人員在嘗試開發(fā)“納米運(yùn)輸機(jī)”，即包裹著藥物的極小顆粒。納米運(yùn)輸機(jī)被設(shè)計(jì)為在體液循環(huán)過程中只會(huì)被癌細(xì)胞吸收，不會(huì)進(jìn)入健康組織。 盡管納米運(yùn)輸機(jī)很好地保護(hù)了健康組織，但成功運(yùn)送到腫瘤處的藥物量仍然很少。主要原因在于納米運(yùn)輸機(jī)依賴循環(huán)系統(tǒng)移動(dòng)到腫瘤處，所以一大部分在抵達(dá)目的地之前就被過濾掉了。此外，腫瘤和周圍組織的壓力差也妨礙了納米運(yùn)輸機(jī)進(jìn)入腫瘤深處。因此，納米運(yùn)輸機(jī)無法到達(dá)腫瘤的低氧區(qū)，也即癌細(xì)胞活躍區(qū)。低氧區(qū)被認(rèn)為是癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的源頭，對(duì)低氧區(qū)的攻擊將很可能降低轉(zhuǎn)移率。 巴黎綜合理工大學(xué)蒙特利爾納米機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主任、該研究第一作者Sylvain Martel博士及其團(tuán)隊(duì)在嘗試開發(fā)能抵達(dá)低氧區(qū)的納米機(jī)器人時(shí)，意識(shí)到自然界已經(jīng)為人類準(zhǔn)備好了運(yùn)輸工具——一種名為MC-1的細(xì)菌。MC-1細(xì)菌適宜在氧氣稀薄的深水中生活。為了尋找這樣的區(qū)域，該細(xì)菌具有一套由兩部分組成的導(dǎo)航系統(tǒng)。第一部分涉及到MC-1體內(nèi)的一條磁性納米晶體鏈，像指南針的針一樣，引導(dǎo)北半球的MC-1細(xì)菌向北游。第二部分由傳感器組成，使細(xì)菌能檢測(cè)到氧氣水平的變化。獨(dú)一無二的導(dǎo)航系統(tǒng)幫助這種細(xì)菌遷移并停留于低氧的區(qū)域。Martel團(tuán)隊(duì)做了一系列試驗(yàn)，表明可以利用該細(xì)菌的導(dǎo)航系統(tǒng)更有效地運(yùn)送藥物到腫瘤處。 在一次早期試驗(yàn)中，攜帶人類結(jié)腸腫瘤的老鼠被分別注射了活MC-1細(xì)菌、死MC-1細(xì)菌或與細(xì)菌大小相近的非磁性微粒(作為對(duì)照)。注射的位置在腫瘤直接相鄰的組織上。然后把老鼠放置于計(jì)算機(jī)控制的磁場內(nèi)，磁場用于引導(dǎo)細(xì)菌或微粒進(jìn)入腫瘤。研究人員發(fā)現(xiàn)，死MC-1細(xì)菌和微粒都只做到了最小程度的滲入，而活MC-1細(xì)菌則深入到腫瘤內(nèi)，尤其是低氧區(qū)。 “當(dāng)它們進(jìn)入腫瘤內(nèi)時(shí)，我們關(guān)閉了磁場，細(xì)菌自動(dòng)切換到氧傳感器以尋找低氧區(qū)，”Martel說�！拔覀円龑�(dǎo)它們到達(dá)腫瘤，剩下的交給它們自己了�！� 此文來源于網(wǎng)絡(luò) |
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