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新手已上路木蟲 (職業(yè)作家)
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NCSU液態(tài)金屬納米機(jī)器人實(shí)驗(yàn)效果顯著
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攻克癌癥一直以來是醫(yī)學(xué)界和科學(xué)界投入精力和財(cái)物最大的研究課題之一。使用能夠在血液和微粒間流動(dòng)的納米機(jī)器人技術(shù)攜帶藥物 “消滅”病變細(xì)胞成為最有成功希望的方式,但是長久以來一直沒有實(shí)質(zhì)上的突破。最近一項(xiàng)由北卡羅萊納州立大學(xué)(NCSU)研究人員開發(fā)的新技術(shù)可能真正成為癌癥 終結(jié)者,研究人員開發(fā)了一種用新型液態(tài)金屬技術(shù)制成的納米機(jī)器人“納米終結(jié)者(Nano-Terminators)”。這種機(jī)器人能夠有效地?cái)y帶藥物,精準(zhǔn)地吸附并殺死癌變細(xì)胞。 由生物學(xué)工程項(xiàng)目助理教授顧臻(Zhen Gu)領(lǐng)導(dǎo)的美國北卡大學(xué)研究人員采用的液態(tài)金屬為鎵銦合金,他們對(duì)該材料的應(yīng)用研究已經(jīng)頗有成效。他們?cè)?jīng)使用鎵銦合金和水制作出了液態(tài)可變形機(jī)器人。 “納米終結(jié)者”由液態(tài)金屬與高分子聚合物配體混合而成 在把液態(tài)金屬應(yīng)用至對(duì)抗癌癥方面,NCSU研究小組使用了由鎵銦合金與兩種高分子聚合物配體(Polymeric ligands)混合制成的溶液。對(duì)該溶液實(shí)施超聲波處理,液態(tài)金屬就分散成細(xì)小的液珠,每粒液珠直徑約為100納米。 在液珠分開后,聚合物配體將會(huì)緊緊吸附至液珠表面,同時(shí)一層氧化表皮也開始形成。這種混合物有不會(huì)融合至更大粒子的特性。 隨后將常用化學(xué)抗腫瘤藥阿霉素(Doxorubicin)混合至溶液當(dāng)中,一種聚合物配體會(huì)開始吸收此藥物并將其包裹在其中,而另一種聚合物配體的能夠活躍地定向吸附腫瘤癌變細(xì)胞,并將受體細(xì)胞綁定至其表面,高效準(zhǔn)確地消滅癌癥細(xì)胞。 小鼠實(shí)驗(yàn)新技術(shù)抗癌成效顯著 將擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)規(guī)模 在對(duì)小鼠的實(shí)驗(yàn)中,研究團(tuán)隊(duì)將“納米終結(jié)者”注入小鼠血液�？梢钥吹皆S多癌癥細(xì)胞被納米液珠吸收,由于這些細(xì)胞的酸性很高,令液珠的氧化表皮破裂,釋放出包含著阿霉素的聚合物配體,癌癥細(xì)胞被藥物徹底瓦解。研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告稱,相比僅使用阿霉素進(jìn)行化療,這種新技術(shù)在抑制卵巢癌生長上擁有“相當(dāng)顯著的更佳效果”(significantly more effective)。 此外,液態(tài)金屬溶解時(shí)釋放出的鎵離子對(duì)進(jìn)一步提高抗癌藥物的藥效也有幫助。研究小組在實(shí)驗(yàn)后對(duì)小鼠進(jìn)行90天的跟蹤后報(bào)告,這種材料可生物降解,并沒有任何造成中毒的跡象。團(tuán)隊(duì)正計(jì)劃進(jìn)行更大規(guī)模的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),最終有望推廣至臨床試驗(yàn)。 這項(xiàng)研究成果已經(jīng)發(fā)表在《自然—通訊》期刊。 |
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