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天龙八部sf磁性细菌用于药物输送

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抗癌药经常引起严重和严酷副作用的原因之一是,用于癌细胞的活性物质也会影响健康细胞。实际上,许多药物都是如此,这就是为什么最近几年研究激增的原因,即研究如何有效地将药物递送到目标部位而又不损害不需要该药物的健康细胞和组织。

这样的有效药物输送途径之一就是使用纳米技术,例如使用目标特异性的纳米/微胶囊或纳米/微型机器人,它们仅在到达目标部位后才释放药物“有效载荷”。这些纳米/微型机器人通常在运动和大小方面受到细菌的启发。

但是,如果细菌本身可以用作我们的微观药物快递员,该怎么办?

由SimoneSchürle领导的苏黎世联邦理工学院的研究人员仅问了这个问题。在最近发表于《高级功能材料》上的一篇论文中,舒尔尔和她的团队利用磁性细菌作为靶向药物输送的手段,其中定向磁场将是将细菌引导至目标的“控制垫”。

尽管这听起来像是科幻小说,但实际上是在45年前的海中发现了磁性细菌或磁性细菌。这些外来微生物吸收溶解在水中的铁,然后在细菌内部结晶出来。这些氧化铁晶体随后使细菌与地球磁场对齐,从而帮助细菌在水中导航。

作为概念验证,Schürle和她的团队研究了这些细菌,并在液体中对其施加了微弱的旋转磁场。当成群时,细菌响应磁场的运动可以控制细菌所在的液体的流动。这产生的效果与微型泵引起的效果类似,因此细菌在磁场作用下可以高精度地移动液体中存在的活性物质。因此,这可以用于将血液中的活性治疗剂直接移动到肿瘤部位。

该概念也有可能在体外使用,例如在非常小的容器中将流体混合在一起,从而消除了对机械微型泵的需求。

正如Schürle所指出的,与纳米或微型机器人相比,细菌的主要优势在于它们更易于生产。只需在生物反应器中进行培养即可。

当然,这还只是初期,而且该概念仅在实验室中得到展示。更不用说在进行临床试验之前,必须批准严格的健康和安全措施。但是这个过程不一定像看起来的那样遥遥无期。其他研究人员已经将大肠杆菌用作所谓的“活体疗法”。因此,采取进一步的步骤并从理论上讲非天然细菌也可以用于此目的并非没有道理。随着合成生物学的到来,可以对细菌进行修饰,以优化其所需的功能(例如,比其海洋同类产品对磁场的响应更好),以用于医疗和其他应用。

这项研究强调了生命科学与纳米技术之间的交汇点,随着研究的进展,交汇点将变得更加紧密。

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