纳米火箭

编辑:正式网互动百科 时间:2020-01-26 01:03:06
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纳米火箭,一种通过光刻技术制造,可以在人体血管中游弋,对癌细胞的选择性吸附和运输,用于在体外实验中检测疾病的微型火箭。
中文名
纳米火箭
提出者
荷兰奈梅亨大学的研究员
提出时间
2012年
应用学科
医学
适用领域范围
诊疗
适用领域范围
方法
应用领域
仪器

目录

纳米火箭概述

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来自圣迭哥加州大学的纳米工程师JosephWang和张良方(音)以及他们的同事展示了,携带抗体的管状微火箭可以在人血清中游弋。如他们展示的放大图像那样,火箭捕获了一个表达有癌胚抗原的癌细胞。“这项激动人心的成果在纳米马达的研究中树立了两块里程碑,”宾夕法尼亚州立大学的纳米材料化学家ThomasE.Mallouk说,“其一是在生物溶液中运作的能力,其二是它对癌细胞的选择性吸附和运输。”
  在血液中,仅少数肿瘤细胞就可以将癌症转移到身体的其它部分。一种基于微马达技术的方法,可以通过简约的程序检测这些危险的细胞,这将成为一个有力的检测工具。
  这种通过光刻技术制造的火箭,在有过氧化氢存在的环境中,通过使过氧化氢在管内部的铂金层上分解出氧气产生气泡,而推动这个微引擎在溶液中穿梭。
  微火箭的黄金表面为研究人员提供了,通过硫醇化学反应安放癌细胞特异性抗体的平台。夹在黄金外壳和白金内壁之间的铁层,使得科学家能使用磁场来引导这个微马达在溶液中的运动。它不仅可以连接抗体,还可以运用相似的表面化学技术连接单链DNA,Wang的团队还展示了从生物样品中分离互补DNA的情形。
  这项新技术“在生物医学诊断中有无数的潜在应用价值,包括环境监测和法医分析,”Wang说。他还补充道,这种微火箭还可以在微流控芯片上采集细胞以做进一步分析。

纳米火箭研发

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纳纳米火箭有望在未来可以在人体内巡游,或者执行医学任务,成为挽救人类生命的“微型货船”。研究人员说:“这是第一个现实的、可用的纳米火箭。”首席研究员简·范·赫斯特(JanvanHest)教授继续说:“我们的纳米火箭是基于多聚体(polymersomes)的简单设计,它们是球形体。由于我们掌握了工艺,可以将不同类型的分子、标记分子或功能酶放入纳米火箭容器之中,在纳米火箭外侧放置缩氨酸,我们可以预见在不久的将来这些火箭将得到实际应用,比如作为药物输送系统。”
这些纳米火箭的大小仅是细菌的十分之一,可以自动装配进入微粒球体容器,并使用过氧化氢作为燃料。研究人员说:“当铂纳米微粒分解时可将能量转化为氧气和水,这会产生快速能量排放,引起推进力和方向移动。”然而,在“神奇旅程”变成了现实之前,仍有一些障碍需要克服。首先,过氧化氢会耗尽,所以火箭需要能够自动补充燃料,但这一过程对人体组织是有 害的,科学家还需要研究如何有效地解决此问题。[1] 
参考资料
词条标签:
科技