青藤科技網_生物工程技術學院_中華藥典秘方大全_生物技術資料大全
當前位置:青藤科技網 > 新聞中心 >

納米粒子發出的光來復雜地控制生物過程

發布時間:2019-10-30 來源:未知 瀏覽: 關鍵詞: 納米粒子
“光遺傳學”利用光來控制組織中的細胞,這些細胞已經被基因改造成對光敏感的。然而,生物組織中基因的激活通常需要光的深度穿透,并且對這一過程的控制有限,因為用于激活的納米顆粒一次激活多個基因。
 
現在,新加坡國立大學(nus)的研究人員已經開發出一種方法,通過使用特殊設計的納米顆粒和納米團簇(稱為“超級球”)來更好地控制這一過程。當被不同波長的激光激發時,這些納米顆粒和超球體發出不同顏色的光。這些不同顏色的光可以用來觸發特定的生物過程。
為了激活光敏基因,中國大學生物醫學工程系張勇教授帶領的研究小組將納米粒子和超球體的近紅外(nir)光“上轉換”成更高能量的可見光。由于近紅外光可以穿透,這種方法可以用于許多深層組織治療。
 
納米粒控制心率
 
張教授和他的團隊發明了一種新的納米顆粒,這種納米顆粒根據激發它們的近紅外輻射的波長發出紅光或綠光。納米顆粒在980nm激光束的激發下發出紅光,當激光束的波長減小到808nm時發出綠光。
 
除了兩種不同的顏色外,這些納米顆粒發出的光也可以用于雙向激活。這與目前使用納米顆粒的光化學療法不同,納米顆粒只能以一種方式被激活。”因此,我們可以在不同的方向或程序上操縱生物過程或某些步驟,”張解釋說。
 
研究人員已經證明,這些顆粒可以用來控制修飾心肌細胞的跳動速度。通過光學控制同一個細胞中的兩個叫做jaws和vchr1的光激活通道,它們可以改變心率。紅燈減慢心率,綠燈加快心率。
 
這些納米顆粒由豐富的核組成,核周圍是摻雜釹的材料層。”為了產生這種正交熒光發射,通常需要在納米晶中摻雜大量的鑭系離子。在我們的研究中,這只能通過使用一種離子來實現。”研究人員的創新確保了所有的正交發射都來自離子。
 
對于這一重大突破和應用創新,張教授說:“這一演示朝著可編程的多向路徑控制邁出了重要一步,并為在許多其他協作和交互式生物過程(如診斷和治療)中的應用提供了一個有趣的機會。”
 
本研究成果發表在2019年9月27日出版的《自然通訊》雜志上,并于2019年10月4日作為主要研究點上報。
 
高球蛋白活化抗癌藥物
 
除了新的納米顆粒外,張教授和他的團隊最近還合成了兩組不同的納米顆粒,他們稱之為“超級球體”。與新的納米顆粒類似,當受到不同波長的近紅外輻射激發時,這些超級球體會發出不同顏色的光。當被波長為980nm的激光束激發時,它們發出紅光,而當波長降低到808nm時,它們發出紫外/藍光。
 
這些新的超級球然后被用來加強光動力癌癥治療程序。
 
隨著這項研究的突破,中國大學的科學家們開發出了一種簡便易行的合成這些超級球的方法。超級球的形狀、尺寸和均勻的激發/發射波長可根據應用情況進行調整。
 
 

關鍵詞: 納米粒子

責任編輯:青藤科技網
共有人閱讀,期待你的評論!評論
新聞中心
Copyright © 1997-2019 www.500358.live 青藤科技網 版權所有 冀ICP備11016801號
四川时时彩说明 北京pk拾开奖现场直播 哈尔滨麻将漏胡有规律 上海时时乐走势图单选 河北快三开奖直播 基本图宁夏新11选5玩法规则 30选5走势图带连线 单机广东麻将推倒胡 买股票怎么开户 天津十一选五开奖结果查询结果 重庆快乐十分前三走势