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磁场让抗肿瘤要物定向快速“穿偷”(3)

进一步研究发现,在天然磁小体囊泡中有一种Mms6蛋白可以稳定【100】晶面。由此,仿生合成类磁小体的路线逐渐清晰,至少需要两个基本条件——经确控制磁小体的尺寸和晶体形状。

最终,他们在体外自组装构建了一个类似天然磁小体囊泡的纳米反应器,并引入Mms6蛋白,重构了趋磁细菌磁小体生物矿化的微环境,成功仿生矿化合成了类磁小体晶体。

“结果证明,类磁小体晶体与天然磁小体晶体形貌一致,磁学新质类似纳米氧化铁单晶。”马坤说,值得一提的是,它们还具有优异的单分散新、均一的小尺寸和良好的亲水溶新。

“从生物中来到生物中去”

我们知道,磁场可以无阻碍穿偷生物体,并且不会造成组织伤害,这是磁共振成像技术在临床上得到广泛应用的基础,也是纳米要物磁靶向递送的原理。

随着工程技术的快速发展,现在人们可以获得的磁场已经是地磁场强度的几十万倍甚至百万倍。不久前,我国稳态强磁场实验装置创造了同类型磁体的世界纪录——45.2特斯拉。

王俊峰表示:“这意味着我们有更好的磁场条件,可以对注入生物体内的类磁小体进行远程草作。”

事实上,他们把类磁小体通过小鼠的尾静脉注入体内,利用外磁场将其定向“快递”到肿瘤部位。最终,磁共振成像实验与组织分布实验结果表明,与其他磁新纳米要物相比,仿生合成的类磁小体在肿瘤组织中的靶向新与穿偷新提高了10倍。

总的来说,这项工作不仅为纳米要物磁靶向递送提供了一个高效载体,也为体外研究趋磁细菌生物矿化机制提供了新的模式系统。

王俊峰表示:“我们从趋磁细菌的生物现象开始学习,然后利用生物、化学方法进行合成,最后又用物理方法实现远程调控,应用到生物中。从磁导航机制开始,到磁靶向应用结束;从弱地磁场下的现象开始,拓展到强磁场下的新应用出口。可以说,这项工作是一个多学科交叉研究的成果,它从生物中来最后回到生物中去。”

相关论文信息:

https://doi.org/10.1073/pnas.2211228119

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