加拿大蒙特利尔综合理工学院（Polytechnique Montréal）、蒙特利尔大学（University of Montréal）以及麦吉尔大学（McGill University）的研究人员合作，在癌症研究方面取得了惊人的突破。他们开发出新型的纳米机器人试剂（nanorobotic agents），能够在血流中穿梭，将肿瘤活跃的癌细胞作为靶标，使药物精确到达癌病灶。







相关研究结果已经于2016年8月15日在《自然纳米技术》（Nature Nanotechnology）杂志网站发表。


通过老鼠模型进行的研究结果显示，他们利用纳米机器人试剂成功地将药物输送到结直肠肿瘤病灶。


加拿大医学纳米机器人研究首席科学家、加拿大蒙特利尔综合理工学院纳米机器人实验室主任、此项研究小组的负责人西尔万·马特尔（Sylvain Martel）教授解释说：“这些大批的纳米机器人试剂实际上是由生有1亿多鞭毛细菌组成，可以自推进，承载药物，在药物注射点到身体需要治疗的病灶之间的移动可以抄捷径直达。这种药物的推动力足以有效地将其输送到肿瘤深处。”


当它们进入肿瘤之后，纳米机器人试剂完全以自治的方式，可以探测到肿瘤病灶氧消耗殆尽的区域，此区被称为缺氧区（hypoxic zones），再向其提供药物。这种缺氧区是由肿瘤细胞的快速增殖，大量消耗氧气而产生的。众所周知，缺氧区耐大多数治疗方法,包括放射治疗。但通过一些途径还是可以获得接近肿瘤的机会，当然，穿越复杂的生理微环境也不是没有挑战。而马特尔教授和他的研究团队使用纳米技术来进行相关研究，本身就是迎接挑战的一种探试。


具有指南针的细菌（ Bacteria with compass ）






马特尔教授的研究团队所使用的细菌依靠两个自然系统。其一是罗盘，它是由一连串的磁性纳米颗粒合成而创建的，允许它们向磁场的方向移动，其二是测量氧气浓度的传感器，使其能够到达并滞留在肿瘤最活跃的缺氧区。通过利用这两个系统和将细菌暴露于计算机控制的磁场中,研究人员发现这些细菌能完美复制未来设计的人造纳米机器人，去履行这样的任务。


“这种纳米运输器（nanotransporters）的创新应用，不仅对创建更先进的工程概念和对于原始的干预方法产生影响，而且也对于治疗试剂、成像试剂以及诊断试剂的新型运载工具制造打开了方便之门，”马特尔教授补充说：“化疗对整个人体有毒害，可以利用这些天然纳米机器人将药物直接运输到目标区域，消除有害的副作用，同时提高其治疗效果。”


(来源：科学网）

牛

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