科學家創建基於“類環”納米片的新系統或能加速人工抗體的發現
據外媒報導,人體在保護自身免受入侵的病毒和細菌方面做得很好。抗體是防禦的主要路線之一,但是當出現新威脅時,人體需要時間來產生新的抗體來對抗它。伯克利實驗室領導的一項新研究設計了一種有效的系統,該系統應加快新人工抗體的發現。

抗體是具有特殊尖端的蛋白質,可鎖定在病原體中的某些分子上。當它們這樣做時,它們要么標記入侵者被其他免疫細胞破壞,要么通過抑制生命機能直接中和病原體。每種抗體都針對一種特定的病原體,而人體會以各種類型的抗體為中心,針對各種入侵者。
由於它們如此有效,因此科學家經常從抵抗某些疾病的人那裡收穫抗體,或者從頭開始改造它們,以幫助增強目前受該疾病困擾的患者的免疫系統。不幸的是,這是一個困難而昂貴的過程。
更有效的替代方法可能是人工抗體,以及其他以類似方式發揮作用的納米粒子。在這項新研究中,伯克利實驗室的研究人員設法創建了一種篩選人工抗體的新系統。
該系統開始於由稱為類肽的分子組成的納米片。然後將其包裹在其他類肽的環中,該團隊稱為“類環”。納米片提供了支撐結構,而環狀物是活性部分,鎖存在可能存在於不同病原體中的分子上。
所有這些“類環”可以調整為不同的形狀,以測試它們可能如何吸引這些病原體分子。然後,團隊可以將系統暴露於各種分子中,並檢查哪些分子粘附。如果確實如此,則該環狀物的結構為該病原體的人工抗體提供了一個很好的起點。該團隊表示,由於每個納米片上的環狀化合物數量眾多,該系統可有效捕獲這些候選抗體。例如,在他們的測試中,他們確定了一種與炭疽病原體結合併破壞炭疽病原體的物質。
該研究的合著者羅恩·扎克曼說:“我們現在可以輕鬆地構建堅固的合成材料種群,將其設計為識別潛在的病原體。這是仿生納米科學的光輝典範。”
該系統顯然穩定且生產成本低廉,並且合成和篩選可以自動化以加快處理速度。研究人員希望它將加速發現各種疾病的新療法。
這項研究發表在《ACS Nano》雜誌上。