Load mobile navigation

Scientific Reports:俄罗斯科学家研制出可分析化疗效果的纳米电极

Scientific Reports:俄罗斯科学家研制出可分析化疗效果的纳米电极

Scientific Reports:俄罗斯科学家研制出可分析化疗效果的纳米电极

(神秘的地球uux.cn报道)俄罗斯国家研究型工艺技术大学的科研人员与莫斯科罗蒙诺索夫国立大学、俄罗斯库尔恰托夫研究所、俄罗斯门捷列夫化工大学、伦敦帝国理工学院、日本金泽大学的科研团队利用他们研制的纳米电极找到了在活细胞中分析纳米材料毒性的方法。尤其在治疗癌症过程中,这种方法可以通过快速分析化疗药物毒性来预测患者的存活率。因纳米电极法可以在活体单细胞中进行分析,而不需要使用动物实验,所以该技术对药物临床研究具有重大意义。Scientific Reports杂志发表了这一研究成果。

迄今,尚未有在不破坏细胞基础上对细胞内部毒性进行分析的办法。因此,国际科研团队中来自俄罗斯国家研究型工艺技术大学的科研人员决定发明一种可以利用纳米毛细管的方法,这种纳米毛细管通常运用在离子扫描显微术中。科研人员对纳米毛细管进行了改造,用碳进行填充,同时在其端部涂上铂。这样一来,纳米毛细管变为纳米电极。这种纳米电极不仅可以触摸细胞,还可以进入细胞内部,而在细胞上形成的纳米刺孔会在拔出纳米电极时瞬间愈合。

通过对纳米电极进行的反复测试表明,它可以测定活性氧含量、PH值、三磷酸腺苷值、葡萄糖及铜离子含量,同时也可以更广泛地应用。例如,可以用来测量任何一种药物在作用于活细胞时产生的毒素浓度。其中,科研人员将这一方法用于测量磁性纳米粒子毒性,磁性纳米粒子已被用于包括化疗在内的临床治疗中。

磁性纳米粒子广泛用于靶向药物传递、磁共振成像的造影剂、高温疗法(高温清除内部肿瘤)及放射性核素治疗。科研人员需要对过多使用类似粒子是否会对患者造成伤害进行评估。因此,研制可高效分析生物反应和预测毒性的方法就显得尤为重要。

现已知磁性纳米粒子在细胞内部形成活性氧。活性氧 — 是即可通过自然新陈代谢,也可通过电离辐射作用而形成的氧离子、自由基和过氧化物。细胞中活性氧含量的增高通常会导致氧化应激,使细胞因氧化受损。也就是说,细胞内活性氧含量的增加是细胞含有毒性的首要症状之一。俄罗斯国家研究型工艺技术大学通过这一现象,依据对活性氧的测定来评估磁性纳米粒子的毒性。

科研团队成员,俄罗斯国家研究型工艺技术大学生物医学纳米材料实验室首席研究员亚历山大·叶罗费耶夫向俄罗斯卫星通讯社讲述说,“我们在碳纳米电子基础上研制出了稳定的探子,碳纳米电子在涂上催化活性铂层后可测定细胞内部的活性氧。这一方法的灵敏性明显高于标准的活性氧测定方法:原有的技术无法发现活性氧的相关差别"。

科研团队称,使用这一方法分别对氧化铁纳米粒子(大小为十纳米)作用前后的癌细胞内活性氧含量进行了测定,测定结果发生较大变化。就是说,这种新方法可以作为快速分析化疗效果的基础。

科研人员强调指出使用纳米电极进行分析的重要性和前景。他们认为,这种方法可以保证更快速、灵敏、经济有效地评估单细胞中纳米粒子的毒性。




上一篇 下一篇