萊斯大學團隊開發“納米鑽頭” 通過滲入細胞殺死蠕蟲和水蚤
化學藥物非常適合被用於殺死細菌,但是隨著抗生素耐藥性的增加,人們將需要新的方法。“機械”解決方案尤其有前途,例如萊斯大學的“納米鑽頭”,其能夠滲入細胞壁。現在,該團隊已經證明該設備可抵抗蠕蟲和水蚤等大型生物。
“ 納米鑽頭”實際上是微小的轉子,當被光激活時,它們的旋轉速度高達每秒300萬次。這樣一來,它們就可以鑽入細胞,直接殺死目標,或者使其他方法(例如藥物)更容易完成工作。僅僅幾個月前,萊斯大學團隊就將其用於殺死癌細胞和抗藥性細菌,現在它們已被轉移到更大的靶標上。
那些先前的測試是在實驗室的細胞皿中完成的,但是對於這項新研究,研究人員嘗試了在生物體內使用“ 納米鑽頭”-一種是名為秀麗隱桿線蟲的蠕蟲,另一種是名為水蚤的浮游生物。
“ 納米鑽頭”使蠕蟲的皮膚失去色素,在接下來的幾天中殺死了其中的70%。同時,在浮游生物中,鑽頭切斷了許多外肢,也殺死了大部分水蚤。
該研究的首席研究員詹姆斯·圖爾(James Tour)說道:“這項工作表明,整個生物,例如小蠕蟲和水蚤,可以被鑽入其中的納米機器殺死。這不僅是單細胞死亡,而且是整個生物體,這使成千上萬的細胞死亡。”
研究人員在隨後的測試中將目標轉移至一隻更大的動物中-老鼠。他們在老鼠的皮膚上塗抹了含有微型機器的局部混合物,一旦激活,鑽頭就會引起皮損和潰瘍的出現。雖然這對可憐的動物來說聽起來不太好,但研究人員表示,這項測試表明了“ 納米鑽頭”最終將如何被用於有益的方面。它們可用於人體皮膚,以深入黑色素瘤,殺死蠕蟲等寄生蟲或抵抗濕疹和其他皮膚疾病。
研究人員的想法是可以對“ 納米鑽頭”進行“訓練”,使其僅針對某些細胞,這樣它們就不會傷害健康的人類細胞。
該研究發表在《ACS應用材料與界面》雜誌上。