合成血红细胞模拟自然的和有新的能力

科学家们试图开发合成血红细胞,模仿自然的良好的特性,如灵活性、氧运输和长时间循环。但到目前为止,大多数人工红细胞有一个或几个,但不是全部,关键特性的自然版本。现在,研究人员报告在ACS Nano合成血红细胞的所有细胞的自然能力,加上一些新的。

红细胞(红血球)吸收氧气从肺部和交付到身体的组织。这些盘状细胞包含数以百万计的分子结合氧的血红蛋白——一种含铁的蛋白质。红细胞表面高度灵活,允许他们挤过小毛细血管,然后恢复到原来的形状。细胞也含有蛋白质的表面,允许他们通过血管流通很长一段时间没有被免疫细胞吞噬。魏朱,c·杰弗里Brinker和他的同事们想让自然的人工红细胞表面有类似的属性,但这也可以执行新岗位,如治疗药物输送,磁定位和毒素检测。

研究人员由细胞合成,首先涂层捐赠的人类红细胞表面的薄层硅。他们带正、负电荷的分层silica-RBCs聚合物,然后蚀刻硅,生产灵活的副本。最后,团队副本的表面上涂了一层天然红细胞细胞膜。人工细胞相似的大小、形状、电荷和表面蛋白自然细胞,它们可以通过模型挤压毛细血管没有失去他们的形状。在小鼠中,红细胞表面合成持续了超过48小时,没有可观测的毒性。研究人员把人工细胞和血红蛋白,一种抗癌药物、毒素传感器或磁性纳米颗粒来证明他们可以运送货物。团队还显示,新的红细胞表面细菌毒素可以充当诱饵。未来的研究将探索潜在的医学应用的人工细胞,如癌症治疗和毒素若,研究人员说。

参考:郭,J。、Agola j . O。Serda, R。弗朗哥,S。Lei, Q。王,L。,。Brinker, c . j . (2020)。仿生重建多功能红细胞:模块化设计使用功能组件。ACS Nano。doi: 10.1021 / acsnano.9b08714

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