
新兴纳米科技有望治癌

新兴纳米科技有望治癌
撰文:
周博裕 亨亚管理有限公司主席
李钧陶 法国里昂大学分子生物学专家博士及加拿大麦基尔大学生化哲学博士
除三维生物列印技术外,预料纳米医疗将是未来新世代大行其道的新兴医疗科技。
纳米DNA疗法势将出现
鉴于医疗学家当前追求的目标,就是个别病者的基因组合设计个人化疗,不少纳米医疗研究者,正试图以个别基因片段影响其分子表达,作为开发新疗法的手段。此举将需创建前所未有 的微型工具,把双螺旋型的DNA分拆开来,延伸成意粉一样的线性分子,然后在其上进行检查或操作,或创建一些可以“走入”细胞元件的纳米机器人进行内部维修。
对于今日已掌握纳米技术制造纳米机器人的研究者来说,这种科幻一样的科学实 验快将梦想成真了。在发表于2004年科学期刊《纳米快讯》(Nano Letters) 的报告中,纽约大学研究者设计了能以两条腿走路,只有10毫微米长的DNA片 段的“纳米行者”(Nanowalker)。他们以补骨脂素分子安装在“纳米行者”的脚上,使之像婴儿学步一样前后来回各走两步。这种能“走”向指定方向而非 随意游走的“纳米行者”,日后将可用来可靠地轮送分子和药物。
纽大研究者艾西曼(Nadrian Seeman)设想,有朝一日科学家将可创建一条分 子规横的生产线,在移动一枚分子至正确的位置上,让纳米机械人像汽车装配线 一样在其上“点焊”化学品。西曼在纽大的实验室正研究以纳米机械人模仿自然 界一些生物流程(如DNA分子)的行为,所以纳米技术将是实践“仿生学” (Biomimetics)的一门新兴生物科技。
能输药的纳米机械人
以DNA为本的纳米机械人也可用来克制癌症细胞。例如在美国哈佛医学院的研究者展近在《科学》期刊报导,他们如何制作一个能运送分子载荷的摺纸纳米机械人(origami nanobot)。这种桶形纳米机械人,可以携带指令细胞以特定方式生长或凋亡的分子。他们使用这种纳米机械人,成功演示如何向白血病和恶性淋巴瘤细胞,轮入能触发细胞自我凋亡的分子。以其他材料制成的纳米机械 也在发展当中。
目前,超过90%的癌症所以致命,是由于癌细胞从原始病灶转移至身体其他部位生长,最后发展为药石无的不治之症,所以不少医疗研究者都在为转移性癌 症寻找有效的新疗法。科学家们发现,蛋白药对肿瘤的抑制非常有用,它们可被设计成能在细胞内诱发细胞凋亡信号的特效药。但道类药物不能以口服方式轮药,因在轮送至目标病灶前,蛋白药已被肝脏降解失效,故若能够在体内目棵器官生产这种药物,将会两全其美。
在最近一期的《纳米快讯》中,美国麻省理工学院研究者在原理证明研究中,展示可在目标地点开发一个能“自我组装”蛋白质的纳米平台之可行性。他们在小鼠横式中测试此项构想,创建一种可在紫外光下产生绿色萤光的蛋白(GFP)或萤光素酶(Luciferase)的纳米粒子。他们现正试图利用纳米粒子跟踪癌细胞转移新病灶后,就地合成潜在癌症药物来抑制肿瘤的再度萌生。
文章原载2015年5月9日《灼见名家》
http://master-insight.eom/content/artide/4027#sthash.suV6zqWd.dpuf
撰文:
周博裕 亨亚管理有限公司主席
李钧陶 法国里昂大学分子生物学专家博士及加拿大麦基尔大学生化哲学博士
除三维生物列印技术外,预料纳米医疗将是未来新世代大行其道的新兴医疗科技。
纳米DNA疗法势将出现
鉴于医疗学家当前追求的目标,就是个别病者的基因组合设计个人化疗,不少纳米医疗研究者,正试图以个别基因片段影响其分子表达,作为开发新疗法的手段。此举将需创建前所未有 的微型工具,把双螺旋型的DNA分拆开来,延伸成意粉一样的线性分子,然后在其上进行检查或操作,或创建一些可以“走入”细胞元件的纳米机器人进行内部维修。
对于今日已掌握纳米技术制造纳米机器人的研究者来说,这种科幻一样的科学实 验快将梦想成真了。在发表于2004年科学期刊《纳米快讯》(Nano Letters) 的报告中,纽约大学研究者设计了能以两条腿走路,只有10毫微米长的DNA片 段的“纳米行者”(Nanowalker)。他们以补骨脂素分子安装在“纳米行者”的脚上,使之像婴儿学步一样前后来回各走两步。这种能“走”向指定方向而非 随意游走的“纳米行者”,日后将可用来可靠地轮送分子和药物。
纽大研究者艾西曼(Nadrian Seeman)设想,有朝一日科学家将可创建一条分 子规横的生产线,在移动一枚分子至正确的位置上,让纳米机械人像汽车装配线 一样在其上“点焊”化学品。西曼在纽大的实验室正研究以纳米机械人模仿自然 界一些生物流程(如DNA分子)的行为,所以纳米技术将是实践“仿生学” (Biomimetics)的一门新兴生物科技。
能输药的纳米机械人
以DNA为本的纳米机械人也可用来克制癌症细胞。例如在美国哈佛医学院的研究者展近在《科学》期刊报导,他们如何制作一个能运送分子载荷的摺纸纳米机械人(origami nanobot)。这种桶形纳米机械人,可以携带指令细胞以特定方式生长或凋亡的分子。他们使用这种纳米机械人,成功演示如何向白血病和恶性淋巴瘤细胞,轮入能触发细胞自我凋亡的分子。以其他材料制成的纳米机械 也在发展当中。
目前,超过90%的癌症所以致命,是由于癌细胞从原始病灶转移至身体其他部位生长,最后发展为药石无的不治之症,所以不少医疗研究者都在为转移性癌 症寻找有效的新疗法。科学家们发现,蛋白药对肿瘤的抑制非常有用,它们可被设计成能在细胞内诱发细胞凋亡信号的特效药。但道类药物不能以口服方式轮药,因在轮送至目标病灶前,蛋白药已被肝脏降解失效,故若能够在体内目棵器官生产这种药物,将会两全其美。
在最近一期的《纳米快讯》中,美国麻省理工学院研究者在原理证明研究中,展示可在目标地点开发一个能“自我组装”蛋白质的纳米平台之可行性。他们在小鼠横式中测试此项构想,创建一种可在紫外光下产生绿色萤光的蛋白(GFP)或萤光素酶(Luciferase)的纳米粒子。他们现正试图利用纳米粒子跟踪癌细胞转移新病灶后,就地合成潜在癌症药物来抑制肿瘤的再度萌生。
文章原载2015年5月9日《灼见名家》
http://master-insight.eom/content/artide/4027#sthash.suV6zqWd.dpuf







