恶性或良性?人工触觉神经元快速准确诊断
这些小虫子不受其水凝胶装甲的阻碍,又能够在体外运输药物并摧毁癌细胞。
特工詹姆斯·邦德(James Bond)用装甲昆虫帮他完成任务。现在,来自日本的科学家已经证明,他们同样擅长为微观蠕虫提供各种各样的有用和保护成分。
大阪大学的研究人员发现,被称为线虫的微观自由生活的蠕虫可能被包裹在基于水凝胶的“鞘”,可以进一步定制,以运输功能性货物。
线虫是一种微小的自由生活的蠕虫,通常栖息在土壤或其他环境龛位,在某些情况下可能进入人体。单形异尖线虫(Anisakis simplex)是一种生活在海洋中的线虫,当人类吃掉它们后,它可能会定居在人类身上,它对癌细胞表现出了一种奇怪的爱好。
该研究的第一作者威尔丹·穆巴拉克(Wildan Mubarok)说:“据报道,线虫可能通过探测癌症的气味来感知癌症,并附着在癌组织上。这让我们想知道,它是否可以被用来直接向人体癌细胞提供抗癌治疗。”
为了研究这种可能性,研究人员首先开发了一种将水凝胶鞘涂在线虫身上的系统,方法是将线虫浸入一系列含有化学物质的溶液中,这些化学物质结合在一起,在线虫表面形成一层类似凝胶的层。这个过程基本上是在20分钟内为线虫定制一套0.01毫米厚的衣服。
“结果非常清楚,”该研究的资深作者Shinji Sakai说。“这些鞘不会以任何方式干扰线虫的生存,而且足够灵活,可以保持线虫的活动能力和寻找吸引人的气味和化学信号的自然能力。”
接下来,研究人员将功能性分子装入虫鞘,发现这可以保护线虫免受紫外线或过氧化氢的伤害。更重要的是,这种鞘可以装载抗癌剂,在水凝胶装甲的保护下,线虫可以运输和运送这些抗癌剂,在体外杀死癌细胞。
“我们的研究结果表明,线虫可能在未来被用于向一系列特定目标运送功能性货物,”Mubarok说。鉴于水凝胶鞘的适应性,这种基于线虫的传递系统不仅有望将抗癌药物传递给患者的肿瘤细胞,而且在其他领域也有潜在的应用前景,比如将有益细菌传递到植物的根部。
参考文献:“Nematode surface functionalization with hydrogel sheaths tailored in situ” by Wildan Mubarok, Masaki Nakahata, Masaru Kojima and Shinji Sakai, 16 June 2022, Materials Today Bio.
DOI: 10.1016/j.mtbio.2022.100328
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