悄無聲息的基因治療手段可生物降解的納米微針

1、悄無聲息的基因治療手段：可生物降解的納米微針悄無聲息的基因治療手段：可生物降解的納米微針經(jīng)過刻蝕后的一小塊硅片能做什么？大部分人的答案可能都和微電子產(chǎn)品或者光伏材料脫不開關(guān)系。絕大多數(shù)人可能都不會想過，一塊比指甲蓋還小的硅片，經(jīng)過刻蝕后可以做成“注射器”！這種納米微針注射器相對于傳統(tǒng)注射手段而言，不僅無痛無創(chuàng)，而且可以實現(xiàn)更精準(zhǔn)高效地定向給藥。近年來材料學(xué)與生物學(xué)領(lǐng)域的許多科學(xué)家的都投身到對這種最新的治療手段的研究中。目前納米微針注射已

2、經(jīng)被用于將化療藥物直接遞送至癌細(xì)胞內(nèi)，或?qū)⑹孪冉?jīng)過修飾的DNA分子運(yùn)至特定的組織內(nèi)實現(xiàn)基因治療。但如何向特定組織中可控地傳輸遺傳物質(zhì)目前還是一大難題，之前的研究成果普遍傳輸效率較低，穩(wěn)定性差，且一種傳輸手段不能適用于各種不同部位的組織和細(xì)胞，安全性和細(xì)胞毒性存疑。目前在體外實驗中取得了一定的突破，但是在體內(nèi)實驗中，由于環(huán)境復(fù)雜，傳輸效果仍然不理想。2015年5月NatureMaterials報道了帝國理工學(xué)院M.M.Stevens和E.

3、Tiotti課題組聯(lián)合研究的成果：他們成功通過化學(xué)刻蝕方法制備了一種多圖1.納米微針在細(xì)胞培養(yǎng)基37℃環(huán)境下形貌隨時間變化情況通過兩種方式的細(xì)胞實驗（nNB：在納米微針表面培養(yǎng)細(xì)胞；nNT：將納米微針壓到細(xì)胞表面）測試納米微針對于細(xì)胞活動的影響。兩種情況下培養(yǎng)5天細(xì)胞都保持正常的生理活動，有正常的細(xì)胞增殖，未觀察到顯著的細(xì)胞毒性。乳酸脫氫酶LDH分析顯示培養(yǎng)基中酶的濃度沒有改變，說明納米注射器不會引起胞內(nèi)物質(zhì)泄漏。通過向Hela細(xì)胞中運(yùn)

4、送Cy3labelledsiRNA和GFPexpressingDNA質(zhì)粒測試納米微針對于核酸類物質(zhì)的運(yùn)載效率，結(jié)果證明納米微針可以同時負(fù)載和釋放這兩種物質(zhì)至同一區(qū)域細(xì)胞內(nèi)，且傳輸效率可達(dá)90%以上。通過針對小鼠皮膚和組織進(jìn)行熒光染色對比納米微針和微米微針的傳輸效果。通過測算染色斑點(diǎn)面積可知，染料通過納米微針傳輸效率80%，熒光可持續(xù)48小時，水洗不掉。使用納米微針傳輸形成的斑點(diǎn)相對于微米注射器更規(guī)整，說明納米微針傳輸手段更精準(zhǔn)使用未負(fù)載