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加拿大癌症研究惊人突破!纳米机器人直奔病灶
2016-08-19 16:57:10   来源网站:加国无忧 浏览次数:

加拿大蒙特利尔综合理工学院(Polytechnique Montréal)、蒙特利尔大学(University of Montréal)以及麦吉尔大学(McGill University)的研究人员合作,在癌症研究方面取得了惊人的突破。他们开发出新型的纳米机器人试剂(nanorobotic agents),能够在血流中穿梭,将肿瘤活跃的癌细胞作为靶标,使药物精确到达癌病灶。

相关研究结果已经于2016年8月15日在《自然纳米技术》(Nature Nanotechnology)杂志网站发表。

通过老鼠模型进行的研究结果显示,他们利用纳米机器人试剂成功地将药物输送到结直肠肿瘤病灶。

加拿大医学纳米机器人研究首席科学家、加拿大蒙特利尔综合理工学院纳米机器人实验室主任、此项研究小组的负责人西尔万·马特尔(Sylvain Martel)教授解释说:“这些大批的纳米机器人试剂实际上是由生有1亿多鞭毛细菌组成,可以自推进,承载药物,在药物注射点到身体需要治疗的病灶之间的移动可以抄捷径直达。这种药物的推动力足以有效地将其输送到肿瘤深处。”

当它们进入肿瘤之后,纳米机器人试剂完全以自治的方式,可以探测到肿瘤病灶氧消耗殆尽的区域,此区被称为缺氧区(hypoxic zones),再向其提供药物。这种缺氧区是由肿瘤细胞的快速增殖,大量消耗氧气而产生的。众所周知,缺氧区耐大多数治疗方法,包括放射治疗。但通过一些途径还是可以获得接近肿瘤的机会,当然,穿越复杂的生理微环境也不是没有挑战。而马特尔教授和他的研究团队使用纳米技术来进行相关研究,本身就是迎接挑战的一种探试。

具有指南针的细菌(Bacteria with compass)

马特尔教授的研究团队所使用的细菌依靠两个自然系统。其一是罗盘,它是由一连串的磁性纳米颗粒合成而创建的,允许它们向磁场的方向移动,其二是测量氧气浓度的传感器,使其能够到达并滞留在肿瘤最活跃的缺氧区。通过利用这两个系统和将细菌暴露于计算机控制的磁场中,研究人员发现这些细菌能完美复制未来设计的人造纳米机器人,去履行这样的任务。

“这种纳米运输器(nanotransporters)的创新应用,不仅对创建更先进的工程概念和对于原始的干预方法产生影响,而且也对于治疗试剂、成像试剂以及诊断试剂的新型运载工具制造打开了方便之门,”马特尔教授补充说:“化疗对整个人体有毒害,可以利用这些天然纳米机器人将药物直接运输到目标区域,消除有害的副作用,同时提高其治疗效果。”


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