科学家们制定有针对性的癌症治疗的新技术
声镊子可以控制目标运动通过声波之间的相互作用的动力和一个对象。由于其高的组织穿透性和强大的声辐射力量,这样的镊子克服光学和磁性镊子的局限性,从而使他们适合体内细胞操纵。
郑教授领导的研究小组Hairong从深圳先进技术研究院(SIAT)中国科学院(CAS)最近开发出一种新型的声镊子——相控阵全息声镊子(PAHAT)系统是基于一个高密度平面阵列传感器能产生可调的三维体声波。研究人员希望该系统可以实现药理版的“雏形”。The study was published in自然通讯6月6日。
体内环境极其复杂,由于不同特点的各种组织,器官、骨头、血管和血液流动。这样一个复杂环境中创建了一个巨大的挑战:声学方法可以用来“陷阱”细菌,这样他们就可以产生治疗对肿瘤的影响?
团队研究了动态目标操纵在复杂环境中使用全息声学领域。随后他们开发了一种高密度超声波换能器阵列,这使它可以生成一个强大的梯度声场和精确的时空控制。
研究人员然后使用基因编辑创建sub-micrometer气体囊泡细菌细胞,增强他们的声学灵敏度。这些基因改造细菌集群的影响下形成的声场辐射力量。与PAHAT结合显微成像技术,研究人员能够实现精确操纵细菌集群住老鼠,从而为有针对性的展示一个有前途的方法药物输送和细胞疗法在癌症治疗。
马腾教授研究的共同通讯作者,说研究人员可以“精确控制细菌根据预定的路径到达病灶,“虽然燕范教授,这项研究的共同通讯作者,说操作技术改进集群聚集在肿瘤内部,从而有效地减缓肿瘤的生长。
据郑教授,“PAHAT允许精确的非接触式操作在生物体的细胞。结合功能的细胞和细胞球状体,它有巨大的潜力在免疫疗法,组织工程靶向药物输送等领域。”
更多信息:你们杨et al,体内可编程声波操纵基因工程细菌,自然通讯(2023)。DOI: 10.1038 / s41467 - 023 - 38814 - w