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加科学家研发纳米机器人:能精确锁定并杀死癌细胞
爱因斯坦 2016-08-18
导语

最近,来自加拿大著名学府——麦吉尔大学,蒙特利尔大学和蒙特利尔工学院的研究者们经过合作,在癌症治疗领域取得了一项重大突破。他们研制出一款纳米机器人,可以在人体血管内运行,精准地锁定癌细胞并投递药物。

最近,来自加拿大著名学府——麦吉尔大学,蒙特利尔大学和蒙特利尔工学院的研究者们经过合作,在癌症治疗领域取得了一项重大突破。他们研制出一款纳米机器人,可以在人体血管内运行,精准地锁定癌细胞并投递药物。这是目前世界上最先进的药物投放系统,因为它完全不会损伤正常人体组织和器官;此外这意味着病人可以大大减少要服用的药物剂量,从而减少这些药物带来的副作用。 相关研究成果已经发表在国际顶级期刊《自然纳米技术》上。

根据蒙特利尔工学院纳米机器人研究中心项目负责人,Sylvain Martel教授所言,每一个纳米机器人携带不少于一亿数量的细菌,每个细菌都生有鞭毛并且能自我推进,它们携带充足的药物,进入人体后就开始寻找需要药物治疗的部位。并且,药物受到的推动力都能让它们深入肿瘤内部,有效瓦解肿瘤。 这个过程,具体说来就是,一旦纳米机器人进入肿瘤,它们会开始搜寻那些氧气被耗尽的地方,就是“缺氧区”,然后把药物送达那里。

肿瘤细胞的快速增殖需要消耗大量氧气,从而制造出“缺氧区”,也就是肿瘤细胞的活跃和聚集地。直到现在,这些“缺氧区”都能抵制主要的治疗手段,包括放射疗法。所以Martel教授才会考虑到用纳米技术做出尝试。 

那么,为什么纳米机器人上的细菌具有自我推动力并能进入肿瘤内部呢?

首先,它们的运动是通过纳米粒子制造的磁场产生的,会因为磁力吸引作用而快速移动;其次它们会通过一个“氧气浓度测量感应器”而发现肿瘤内部的活跃区域(即癌细胞增殖区域)并且留在那里。一旦我们能通过计算机控制磁场的产生,就可以控制这些细菌的去向并让它们发挥作用了。

该纳米机器人的研发小组认为,随着纳米机器人投入应用,更为先进的干预治疗手段也会被发现。大家都知道,化疗和手术、放疗一样,是治疗癌症的三大手段之一,但是由于化疗药物的选择性不强,在杀灭癌细胞的同时也会不可避免地损伤人体正常的细胞,从而产生严重的副作用。

而纳米机器人的产生,可以帮助化学药物精准投放到需要杀死的细胞处,从而降低乃至消除化疗的副作用,还能提高这种治疗手段的效率! 

文章链接:

Ouajdi Felfoul, et al, "Magneto-aerotactic bacteria deliver drug-containing nanoliposomes to tumour hypoxic regions," Nature Nanotechnology (2016) doi:10.1038/nnano.2016.137

新闻链接:

Legions of nanorobots target cancerous tumours with precision

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  • 纳米机器人
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作者 爱因斯坦

科研工作者

北京航空航天大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科

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