病毒,金纳米粒子可以组装自己发现和治疗疾病

德克萨斯大学的研究人员安德森癌症中心报告说,他们已经创建了一个病毒和黄金粒子直接组装和潜在的寻找和治疗疾病,它驻留在身体。

他们的研究发表在在线早期版的《美国国家科学院学报》(PNAS)2006年1月23日的一周——27日,显示了使用生物兼容的材料来制造“nanoshuttle”——数千倍小于人类头发——可以用于病毒颗粒来精确疾病无论它隐藏了。

一旦有,nanoshuttle可以执行多种功能。研究定义了如何组装的黄金,金属粒子不被身体——可能“调谐”摧毁组织或发出信号,可以检测到成像设备。

该系统还可以适应形成一个灵活的脚手架,可以携带药物,基因甚至摇篮恢复干细胞。

“黄金是一个完美的金属来执行不同的功能,和科学家一直试图找到一种方法针对这类粒子到特定的器官或组织,但它一直是极其困难的,”说,也是此项研究的领导者,Renata Pasqualini,医学博士,教授和癌症生物学。

”而不是采取通常的方法通过使用合成分子或聚合物,我们找到了一种混合遗传编程的纳米颗粒的生物兼容的金属目标人体的特定地点。”

例如,这些nanoplatforms可能定位在动脉受损区域,已经由心脏病引起的,然后提供干细胞可以建立新的血管组织的网站。

治疗癌症,他们也可以找到特定的肿瘤通过使用一系列的成像技术。

治疗肿瘤可以通过激光加热的金颗粒和/或使用纳米粒子有选择地提供药物摧毁癌细胞。

“黄金nanoshells和激光在临床前测试模型之前,但它很难准确目标治疗,“Wadih Arap说,医学博士医学和癌症生物学教授共同研究。

这些nanoplatforms和支架体内未被测试,但这项研究首次显示,在实验室、黄金和噬菌体(病毒只感染细菌)可以结合,构建一个矩阵,可以支持干细胞。

这些支架的disease-finding能力是由于特殊工程病毒显示相匹配的肽蛋白受体“邮政编码”感兴趣的组织。

导航技术是当前的研究的主要作者,Pasqualini,例如。

先前的研究显示人体血管系统包含独特的分子地址,根据一个器官或组织的网站,和异常,血管也获得签名在病变的器官。

他们第一次把这种独特的血管“邮政编码”噬菌体,工程以这样一种方式,这些病毒颗粒会去这些目标地址。

这才成为可能,Pasqualini说,因为她和Arap邀请化学家Glauco Souza博士论文的第一作者,问题的解决方案。

“这是一个真正的多学科方法,它汇集了化学家、物理学家和生物学家一直试图做,单独和失败,很长一段时间,”苏扎说。

“这种方法的优点是,噬菌体已经可以筛选和选择目标体内特定的细胞类型,或某些组织,“Pasqualini说。

初步工作期间,Souza发现衣壳的某些属性(噬菌体病毒)的外壳让它自发组装用金粒子。

“如果你可以组装黄金粒子到噬菌体和包含一个“签名”分子像咪唑,你马上有一个实体,既是一个传感器,因为它绑定到一个特定的分子签名,和一个记者,因为它拿起金子的特定属性,可以以多种方式,”苏扎说。

该小组还发现,通过控制溶液条件下,支架的网络会形成一个“水凝胶,无机环境保持和培养干细胞的能力。

这个生物矩阵可以用于两个方面,根据Pasqualini,例如。

首先,它可以用来种植需要组织在实验室,它可以交付给病人。另外,矩阵可以直接注入,以便它可以植入网站的伤害。

,干细胞可能会变成组织内部需要修复伤口,研究人员说。

“这是我们对未来的愿景,,当然,这一切都需要进一步的研究和翻译成真正的临床应用,“例如说。

”,但我们现在可以认为在这些条款,因为这个开创性工作合并血管定位和纳米技术领域。”