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)更精準高效地定向給藥。近年來材料學與生物學領(lǐng)域的許多科學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胞內(nèi)，或?qū)⑹孪冉?jīng)過修飾的DNA分子運至特定的組織內(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胞，安全性和細胞毒性存疑。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)境復雜，傳輸效果仍然不理想。2015年5月NatureMaterials報道了帝國理工學院M.M.Stevens和E.

3、Tiotti課題組聯(lián)合研究的成果：他們成功通過化學刻蝕方法制備了一種多圖1.納米微針在細胞培養(yǎng)基37℃環(huán)境下形貌隨時間變化情況通過兩種方式的細胞實驗（nNB：在納米微針表面培養(yǎng)細胞；nNT：將納米微針壓到細胞表面）測試納米微針對于細胞活動的影響。兩種情況下培養(yǎng)5天細胞都保持正常的生理活動，有正常的細胞增殖，未觀察到顯著的細胞毒性。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細胞中運

4、送Cy3labelledsiRNA和GFPexpressingDNA質(zhì)粒測試納米微針對于核酸類物質(zhì)的運載效率，結(jié)果證明納米微針可以同時負載和釋放這兩種物質(zhì)至同一區(qū)域細胞內(nèi)，且傳輸效率可達90%以上。通過針對小鼠皮膚和組織進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使用未負載