據(jù)外媒報道,人體在保護自身免受入侵的病毒和細(xì)菌方面做得很好。抗體是防御的主要路線之一,但是當(dāng)出現(xiàn)新威脅時,人體需要時間來產(chǎn)生新的抗體來對抗它。伯克利實驗室領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究設(shè)計了一種有效的系統(tǒng),該系統(tǒng)應(yīng)加快新人工抗體的發(fā)現(xiàn)。
抗體是具有特殊尖端的蛋白質(zhì),可鎖定在病原體中的某些分子上。當(dāng)它們這樣做時,它們要么標(biāo)記入侵者被其他免疫細(xì)胞破壞,要么通過抑制生命機能直接中和病原體。每種抗體都針對一種特定的病原體,而人體會以各種類型的抗體為中心,針對各種入侵者。
由于它們?nèi)绱擞行В虼丝茖W(xué)家經(jīng)常從抵抗某些疾病的人那里收獲抗體,或者從頭開始改造它們,以幫助增強目前受該疾病困擾的患者的免疫系統(tǒng)。不幸的是,這是一個困難而昂貴的過程。
更有效的替代方法可能是人工抗體,以及其他以類似方式發(fā)揮作用的納米粒子。在這項新研究中,伯克利實驗室的研究人員設(shè)法創(chuàng)建了一種篩選人工抗體的新系統(tǒng)。
該系統(tǒng)開始于由稱為類肽的分子組成的納米片。然后將其包裹在其他類肽的環(huán)中,該團隊稱為“類環(huán)”。納米片提供了支撐結(jié)構(gòu),而環(huán)狀物是活性部分,鎖存在可能存在于不同病原體中的分子上。
所有這些“類環(huán)”可以調(diào)整為不同的形狀,以測試它們可能如何吸引這些病原體分子。然后,團隊可以將系統(tǒng)暴露于各種分子中,并檢查哪些分子粘附。如果確實如此,則該環(huán)狀物的結(jié)構(gòu)為該病原體的人工抗體提供了一個很好的起點。該團隊表示,由于每個納米片上的環(huán)狀化合物數(shù)量眾多,該系統(tǒng)可有效捕獲這些候選抗體。例如,在他們的測試中,他們確定了一種與炭疽病原體結(jié)合并破壞炭疽病原體的物質(zhì)。
該研究的合著者羅恩·扎克曼說:“我們現(xiàn)在可以輕松地構(gòu)建堅固的合成材料種群,將其設(shè)計為識別潛在的病原體。這是仿生納米科學(xué)的光輝典范。”
該系統(tǒng)顯然穩(wěn)定且生產(chǎn)成本低廉,并且合成和篩選可以自動化以加快處理速度。研究人員希望它將加速發(fā)現(xiàn)各種疾病的新療法。
這項研究發(fā)表在《ACS Nano》雜志上。
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納米
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