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科研人员发明可探测致癌物质的纳米传感器

来源:路透
摘要:美国科研人员发明了一种微型传感器,可以检测少量有毒的致癌物质或追踪活细胞内部抗癌药物的效用。研究团队在碳纳米管里小心加入DNA,传感器能发出可被近红外光谱探测出的荧光。...

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美国科研人员发明了一种微型传感器,可以检测少量有毒的致癌物质或追踪活细胞内部抗癌药物的效用。

“我们制作了一个非常小的纳米传感器,可以检测致癌分子或单一细胞内的重要治疗药物,”麻省理工学院的研究人员Michael  Strano表示。

“传感器比一个活细胞还小得多,因为它的体积小巧,可以放置在不适宜放较大传感器的地方,”他说。

Strano称,传感器是由被称为碳纳米管的薄丝碳分子制成。

研究团队在碳纳米管里小心加入DNA,传感器能发出可被近红外光谱探测出的荧光。因人体组织不能在这个光谱下发光,所以可以辨别出纳米管的位置。

当传感器与细胞内的DNA发生作用时,光信号就会改变,从而帮助研究人员辨识出一些特定分子。



从1991年被发现以来,纳米碳管(carbon  nanotube,CNT)  日益令人瞩目。这些卷曲状的石磨虽然微小到肉眼不可见,但是硬度比钻石还高,由有机物构成,可以呈现出多种形式,具有金属或者半导体的特性,有望发展为纳米电子学(nanoelectronic)、医学的首选材料、成为新型传感器光传感器和合成原料的加固成分。

  一个美国麻省理工学院生物工程研究小组成功开发出一种治疗癌症的新方法,这种方法的工作原理类似于间谍机构的工作。研究人员将“纳米细胞”伪装成一种无害细胞,然后偷偷穿过人体的免疫系统,进入肿瘤内部并在其壁面上投放双倍剂量的毒素。“纳米细胞”首先会关闭肿瘤血管系统,然后打开一个含有杀死癌细胞药物的包裹。关闭肿瘤血管系统能使“纳米细胞”(释放的毒素)被有效吸收。  

“纳米细胞”可能会在癌症治疗上富有成效,它杀死患病细胞不会伤害人体健康。该治疗方法将大大减少病人脱发、虚弱、呕吐和易受感染的机会。    

“纳米细胞”直径大约为200纳米,这使得“纳米细胞”很容易就能溜入漏洞百出的肿瘤内部。一旦进入肿瘤内部,在约30小时的时间内,“纳米细胞”外层会自动释放一种能彻底摧毁肿瘤血管的药物。当“纳米细胞”外层脱落后,里层就会露出来。肿瘤自身产生的酶将内层破坏之后,内层泡就会释放一个毒素包裹,毒素将不断向癌症细胞渗透,渗透时间达15天以上。药物不会对邻近的健康细胞造伤害。
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