发布日期:2024-10-05 浏览次数:
最小的纳米泡可以用于医学成像,超声造影和药物递送有望改变
科技日报记者 张梦然
美国莱斯大学生物工程团队开发了一种超小而稳定的菱形气泡,大约50纳米大小。这是一种充满气体的蛋白质结构,可以自由浮动,有望彻底改变超声成像和药物输送。它是一种充满气体的蛋白质结构,可以自由浮动,有望彻底改变超声波成像和药物输送。这种气泡被认为是迄今为止最小的医学成像结构,不同于微气泡或纳米气泡,微气泡或纳米气泡太大,无法有效穿过生物屏障。在《先进材料》杂志上发表了研究成果。
图片来源:莱斯大学
在超声成像和超声介导的基因或药物输送中,微气泡的应用非常重要。它们可以作为造影剂,在分子水平上提供有关靶向生物标志物或细胞类型的信息。但是现在微气泡体积太大,直径大约1-10微米,这限制了它们在某些组织中的有效性。
相比之下,新气泡可以穿透组织。研究表明,它们可以到达淋巴结中的重要免疫细胞群。它为以前无法进入的细胞成像开辟了新的可能性。
淋巴结构的电子显微镜图像显示,大型纳米结构队列聚集在细胞内,在激活先天性免疫反应方面发挥着关键作用,表明它们在免疫治疗、癌症预防、早期诊断和传染病治疗方面具有潜在用途。
这个突破为超声介导疾病的治疗开辟了新的途径,影响了未来的医疗实践和病人的预后。由于淋巴结驻留细胞是免疫疗法的重要目标,因此研究对癌症和传染病的治疗具有重要意义。
与此同时,这些纳米结构完全由蛋白质组成,并在活细菌中产生,因此与合成材料相比,这种生物材料具有更好的性能。这项研究还预示着未来的几个发展方向,包括对纳米泡的生物安全性和免疫原性进行评估,以确定体内应用的最佳超声参数。这种材料设计的重大进步,可能会给许多科学领域带来创新应用。