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中国科学家制造纳米“特洛伊木马”来扼杀肿瘤

[2018-08-09 14:50:07] 来源: 编辑: 点击量:
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导读:   新华社北京8月9日电中国科学家将DNA分子折叠成折纸状,制成纳米“特洛伊木马”,比头发的1/4000更薄,可以释放“

   新华社北京8月9日电中国科学家将DNA分子折叠成折纸状,制成纳米“特洛伊木马”,比头发的1/4000更薄,可以释放“杀手”来对抗癌症肿瘤。

  中国国家纳米科学中心(NCNST)的首席研究员聂光军表示,癌细胞需要大量营养才能繁殖,但它们不会产生营养物质。

  所有的血液,氧气和能量都通过血管传递到癌细胞,因此许多科学家正试图在输血的血管上形成阻滞。

  通过精确控制,研究人员丁宝泉将噬菌体(一种病毒)的单链DNA折叠成矩形片。然后他在床单上放了四个“杀手” - 凝血酶分子(血浆中的凝血酶)并将它们卷起来。

  在界面处,安装由核仁蛋白DNA片段制成的“锁”,形成管状纳米“特洛伊木马”或纳米机器人,其长90纳米,直径为19纳米。

  注射后,“特洛伊木马”在血管中移动,只有肿瘤才有“钥匙”打开“锁”。Nie说,一旦解锁,杀伤凝血酶分子就会被释放,吸引血小板和纤维蛋白原蛋白,在数小时内在血管中形成大血栓或凝块,以切断血液供应并使肿瘤“饿死”。

  纳米机器人在完成任务后可以从身体中清除。

  Nie说,研究人员对超过200只患有黑色素瘤,乳腺癌,卵巢癌和原发性肺癌的小鼠进行了对照实验,并发现纳米机器人能够有效地扼杀肿瘤。

  在对8只患有黑素瘤的小鼠的一项实验中,三只小鼠的肿瘤完全消失。小鼠的平均存活期从20.5天延长至45天。据Nie说,没有发现转移。

  近年来中国恶性肿瘤的发病率一直在上升,成为主要的健康威胁。介入栓塞治疗已成为晚期肝癌患者的首选治疗选择。每年约有60万至80万中国肝癌患者接受介入治疗。

  然而,患者在这种治疗中面临麻醉风险,医生面临X射线辐射,因此更安全,更有效和方便的治疗是首要任务,纳米技术开辟了新的机会,Nie说。

  该研究始于五年前,当时NCNST研究人员首先研究了使用基于DNA的纳米载体切断肿瘤血液供应。

  研究小组的另一名成员石全伟表示,纳米机器人的实验室验证已经完成,但纳米机器人的工业生产和应用还有很长的路要走。

  “我们希望吸引投资来改善生产技术,扩大纳米机器人的生产规模,并在申请临床试验之前进一步研究其效果和安全性,”施说。

  “我们需要在技术瓶颈方面取得突破,并希望将基础研究转化为实际治疗,以使患有肿瘤的患者受益。”

  该研究最近被选为深圳,中国南方广东省未来创新技术竞赛的30个获奖项目之一。该比赛鼓励年轻的中国科学家构思突破性技术并引发创新。

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