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科學探索：吸收毒素的小球
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科學探索：吸收毒素的小球
圖片來源：Pixabay
紅細胞不僅是人體內運輸氧氣的媒介，還可以清除血液中的有害物質。最近，美國約翰·霍普金斯大學的科學家開展了一項全新的研究，希望觀察偽裝成紅細胞的仿生合成納米顆粒如何更有效地在小鼠身上發揮同樣的作用。他們發現，將納米顆粒塑造成非球形有助於提升效果。
此前有研究表明，將合成納米顆粒用真正的紅細胞的細胞膜包裹起來，可以讓這些顆粒像清潔海綿一樣發揮作用。約翰·霍普金斯大學的生物醫學工程師喬丹·格林（Jordan Green）表示：“通過向血液中大量注入這類顆粒，我們製造出了吸收毒素的工具，這可以減小對健康細胞的危害。”這是在研究納米顆粒時的一種全新嚐試，而格林是這項研究的通訊作者。相關論文發表於《科學·進展》（Science Advances）雜誌。
圖片來源：Pixabay
研究人員首先用一種安全的、廣泛應用於治療設備中的可生物降解聚合物製造球形納米顆粒。然後，他們將顆粒拉伸成扁平的飛盤形和拉長的橄欖球形。最後，他們用從小鼠紅細胞上剝離的細胞膜把每種形狀的部分顆粒包裹起來。
研究小組猜想，形狀類似於真正的紅細胞的飛盤形納米顆粒能夠吸收更多毒素，因為它們的表麵積更大。為了測試哪種形狀最有效，研究人員將每種形狀的顆粒分別注射到一批小鼠的體內，它們都暴露於致死量的金黃色葡萄球菌毒素中。格林和同事發現，被細胞膜包裹的橄欖球狀顆粒在被免疫係統清除之前存活時間最長，幾乎是沒有細胞膜的顆粒的7倍。接受包膜球形顆粒治療的小鼠，存活時間沒有比未經治療的小鼠長很多。但是，有三分之一接受包膜飛盤形顆粒注射的小鼠，和一半接受了橄欖球形顆粒注射的小鼠，在一周後仍然健康地活著。
圖片來源：Pixabay
格林指出，盡管飛盤形顆粒在形狀上和紅細胞更相似，但橄欖球形的顆粒效果更好。他說：“這表明還存在圓盤形沒有模仿到的地方，比如紅細胞在流動時變形的彈性。”他補充說，橄欖球形的顆粒可能更容易在血液中移動。
加利福尼亞大學舊金山分校的細胞和分子藥理學家戴奇·馬林斯（Dyche Mullins，並未參與這項研究）表示，其他研究發現，非球形的形狀和仿生膜塗層可以分別延長合成顆粒在血液中的壽命，但這項研究證明了這兩種方法還能協同工作。
撰文：哈裏尼·巴拉特（Harini Barath）
翻譯：魯智元
文章來源：環球科學
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圖片來源：Pixabay
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此前有研究表明，將合成納米顆粒用真正的紅細胞的細胞膜包裹起來，可以讓這些顆粒像清潔海綿一樣發揮作用。約翰·霍普金斯大學的生物醫學工程師喬丹·格林（Jordan Green）表示：“通過向血液中大量注入這類顆粒，我們製造出了吸收毒素的工具，這可以減小對健康細胞的危害。”這是在研究納米顆粒時的一種全新嚐試，而格林是這項研究的通訊作者。相關論文發表於《科學·進展》（Science Advances）雜誌。
圖片來源：Pixabay
研究人員首先用一種安全的、廣泛應用於治療設備中的可生物降解聚合物製造球形納米顆粒。然後，他們將顆粒拉伸成扁平的飛盤形和拉長的橄欖球形。最後，他們用從小鼠紅細胞上剝離的細胞膜把每種形狀的部分顆粒包裹起來。
研究小組猜想，形狀類似於真正的紅細胞的飛盤形納米顆粒能夠吸收更多毒素，因為它們的表麵積更大。為了測試哪種形狀最有效，研究人員將每種形狀的顆粒分別注射到一批小鼠的體內，它們都暴露於致死量的金黃色葡萄球菌毒素中。格林和同事發現，被細胞膜包裹的橄欖球狀顆粒在被免疫係統清除之前存活時間最長，幾乎是沒有細胞膜的顆粒的7倍。接受包膜球形顆粒治療的小鼠，存活時間沒有比未經治療的小鼠長很多。但是，有三分之一接受包膜飛盤形顆粒注射的小鼠，和一半接受了橄欖球形顆粒注射的小鼠，在一周後仍然健康地活著。
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格林指出，盡管飛盤形顆粒在形狀上和紅細胞更相似，但橄欖球形的顆粒效果更好。他說：“這表明還存在圓盤形沒有模仿到的地方，比如紅細胞在流動時變形的彈性。”他補充說，橄欖球形的顆粒可能更容易在血液中移動。
加利福尼亞大學舊金山分校的細胞和分子藥理學家戴奇·馬林斯（Dyche Mullins，並未參與這項研究）表示，其他研究發現，非球形的形狀和仿生膜塗層可以分別延長合成顆粒在血液中的壽命，但這項研究證明了這兩種方法還能協同工作。
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