藻類-納米機(jī)器人實(shí)現(xiàn)突破!納米機(jī)器人將是醫(yī)療得力助力!
在這篇文章中,小編將對機(jī)器人的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對它的了解程度,和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。
一、藻類-納米機(jī)器人實(shí)現(xiàn)突破
在過去的十年里,微型納米機(jī)器人在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的潛力已得到廣泛探索。早期的微型機(jī)器人主要由剛性金屬或聚合物結(jié)構(gòu)組成,用于體外應(yīng)用。近年來,各種新型機(jī)器人平臺為體內(nèi)手術(shù)提供了更加獨(dú)特的優(yōu)勢,包括改進(jìn)藥物遞送、深層組織成像和精密顯微手術(shù)。然而,由于天然材料的可用性、某些器官、組織的可及性和潛在毒性,以及在生物流體中的主動移動性,導(dǎo)致微型機(jī)器人在體內(nèi)的應(yīng)用受到了限制。
在這項新研究中,該團(tuán)隊創(chuàng)建了一個生物混合微型機(jī)器人,它由被中性粒細(xì)胞膜包裹和加載藥物的聚合物納米顆粒修飾的微藻萊茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)組成。這種藻類-納米機(jī)器人可用于在體內(nèi)治療肺部感染或其他疾病。
為了將微藻轉(zhuǎn)化為藻類-納米顆粒機(jī)器人,研究人員首先用疊氮N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)酯修飾藻類表面,然后通過點(diǎn)擊化學(xué)(摘得2022年諾貝爾化學(xué)獎的技術(shù))與二苯并環(huán)辛炔(DBCO)修飾的中性粒細(xì)胞膜涂層聚合物納米顆粒偶聯(lián)。這種類型的反應(yīng)已被用于多種應(yīng)用中的細(xì)胞修飾。
研究人員觀察到,藻類-納米機(jī)器人在模擬的肺液(SLF)中顯示了運(yùn)動和載藥能力。值得注意的是,95%的藻類在SLF中運(yùn)動1小時后仍然存活,這反映了藻類在這些條件下的良好適應(yīng)性。此外,由于藻類均勻分布,因此可以有效抑制巨噬細(xì)胞吞噬。
二、納米機(jī)器人將是醫(yī)療助力
納米級的機(jī)器人具有如智能藥物遞送系統(tǒng)的潛力,為分子觸發(fā)器響應(yīng)。使用DNA折紙,我們構(gòu)建了一個自主的DNA機(jī)器人,該機(jī)器人被編程為運(yùn)輸有效載荷并將其專門呈現(xiàn)在腫瘤中。我們的納米機(jī)器人在外部具有與核仁素結(jié)合的DNA適體,核仁素是一種在與腫瘤相關(guān)的內(nèi)皮細(xì)胞上特異性表達(dá)的蛋白質(zhì)5以及其內(nèi)腔中的凝血蛋白酶凝血酶。核仁素靶向適體既用作靶向域,又用作DNA納米機(jī)器人機(jī)械打開的分子觸發(fā)劑。因此,內(nèi)部的凝血酶暴露并激活了腫瘤部位的凝血。使用荷瘤小鼠模型,我們證明靜脈內(nèi)注射的DNA納米機(jī)器人將凝血酶特異性地遞送至與腫瘤相關(guān)的血管并誘導(dǎo)血管內(nèi)血栓形成,從而導(dǎo)致腫瘤壞死并抑制腫瘤生長。納米機(jī)器人在小鼠和巴馬小型豬中被證明是安全且具有免疫學(xué)惰性的。我們的數(shù)據(jù)表明,DNA納米機(jī)器人代表了在癌癥治療中精確給藥前景。
分子納米技術(shù)的潛在社會影響包括:保持制造歷史趨勢的發(fā)展直至物理法所施加的基本限制,從而生產(chǎn)出功能強(qiáng)大的分子計算機(jī)。盡管具有潛在的好處,但該技術(shù)涉及令人生畏的風(fēng)險,尤其是一些分析人士認(rèn)為,該技術(shù)可能導(dǎo)致技術(shù)變異。另一個風(fēng)險是可自動復(fù)制性。分子納米技術(shù)可能生成允許自我復(fù)制大規(guī)模殺傷性武器。
納米機(jī)器人的整個想法是,當(dāng)患者服用一種藥丸來治療任何疾病時,它內(nèi)部將沒有一堆化學(xué)藥品,而是將一臺真正的工作機(jī)器-納米機(jī)器人。納米機(jī)器人將包含少量所需的藥物,并且將實(shí)際到達(dá)目標(biāo)器官并在特定位置遞送藥物。該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是該藥物不必像血流一樣通過體內(nèi)的各種途徑傳播,因此在到達(dá)目標(biāo)時不會被稀釋。因此,通過納米機(jī)器人傳遞的藥物將比正常傳遞的藥物有效得多。
納米機(jī)器人將特別用于治療必須靶向特定細(xì)胞的疾病,例如癌癥。本化學(xué)療法的主要缺點(diǎn)是它靶向各種細(xì)胞。藥物是無法區(qū)分健康細(xì)胞和癌細(xì)胞的。因此,盡管許多癌細(xì)胞由于藥物而死亡,但許多健康細(xì)胞也死亡,這在很大程度上削弱了患者的能力。納米機(jī)器人將能夠特異性地靶向癌細(xì)胞并將藥物僅遞送至那些細(xì)胞。
以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)機(jī)器人的內(nèi)容,希望大家對本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章,可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。