https://www.cphi.cn 2018-04-08 15:16 来源：康健新视野 作者：遇见未来
科学家们对纳米材料一直保持着高度的兴趣，他们试图将纳米材料应用于很多医疗健康领域的环节中，例如对于癌症的早期检测、作为药物的载体、癌症的靶向治疗等等。
最近，美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员开发了糖包被的超薄自组装纳米片，可以选择性的结合病原体。这项技术具有作为病原体诊断以及让病原体失活的潜力。我们看到了纳米材料带来的又一个惊喜。
这是一种称为类肽(一种类似于生物中肽链的氨基酸链)的自组装生物聚合物。研究在本月早期发表在了杂志《ACS Nano》上。因为我们细胞的外部是扁平的，并且覆盖着糖，所以研究人员尝试了以自组装的结构来模拟这种细胞表面。这些薄片被设计成在表面上以一种有图案的方式呈现单糖，而这些糖反过来又被证明可以有选择性地与几种蛋白质结合，包括一种与痢疾毒素相关的蛋白质，这种毒素会引起痢疾。
“现在我们可以模仿在生物学中普遍存在的纳米尺度特征。”研究人员对这种设计思路给出了形象的比喻。“这不仅仅是一把锁和钥匙——它就像尼龙搭扣一样，有一堆小圈圈，把目标蛋白聚集在一起，”领导这项研究的科学家Ronald Zuckermann表示。
他指出，许多病原体，从流感病毒到霍乱细菌，都在细胞表面与糖结合。因此，选择合适的糖与肽基纳米薄片结合，并设定正确的分布，就可以决定哪些病原体会被吸引到它们身上。
“我们现在所进行的化学是非常模块化的，”Zuckermann补充说，“我们可以‘点选’任何糖类，然后将它们递呈到一种设计好的平面上。我们可以控制它们彼此间距多远。我们几乎可以对所有的糖这样做。”
研究人员在测试这种纳米片的有效性时采用了荧光染料作为标志物。
他们在类肽纳米片上绑定了荧光染料，在目标蛋白上绑定了另一种荧光染料。当纳米片与目标蛋白发生有效结合后，就能够观察到荧光的变化。通过这种变化可以指示出纳米片是否能够实现研究人员预想的功能。这种颜色变化的强度也可以指导研究人员改进它们。
与天然生物分子相比，类肽的平台也更加坚固和稳定，因此它可能被部署到军事人员和应急反应人员的生物制剂测试领域，而类肽是廉价且易于合成的聚合物。
由于这种结构具有结合病原体的功能，因而具有为使用者提供防护的潜力。Zuckermann表示，如果纳米片想要用来保护使用者免于暴露在某种病原体中，那么我们就可以利用含有可以结合这种病原体的纳米片制成鼻腔喷雾剂。
参考资料：
[1] Scientists Develop Sugar-CoatedNanosheets to Selectively Target Pathogens
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