Posted in | Nanomedicine

هل Nanofactories كلارك المدرسة كن الخطوة الكبيرة التالية في علاج مضادات الميكروبات

Published on January 27, 2010 at 8:34 AM

بحث جديد في A. جيمس كلارك كلية الهندسة يمكن أن يمنع الالتهابات البكتيرية باستخدام آلات صغيرة البيوكيميائية -- nanofactories -- التي يمكن أن نخلط بين البكتيريا ومنعها من الانتشار ، من دون استخدام المضادات الحيوية.

هي واردة في ورقة عمل حول البحوث في العدد الحالي من مجلة نيتشر نانوتكنولوجي. "الهندسة البيولوجية الزناد nanofactories النصاب الاستشعار عن الاستجابة في البكتيريا المستهدفة" ، وكان من تأليف خريج مدرسة كلارك روهان فرنانديز (دكتوراه '08، والهندسة البيولوجية) ، طالب دراسات عليا روي Varnika (البيولوجيا الجزيئية والخلوية) ، طالب دراسات عليا Hsuan لتشن وو ( الهندسة الحيوية) ، ومستشارا لها ، ويليام بنتلي (أستاذ ورئيس قسم الهندسة الحيوية Fischell).

عمل الفريق هو التحديث على nanofactories الأصلي ، للمرة الأولى في عام 2007. جعلت تلك nanofactories استخدام بت مغناطيسية صغيرة جدا لإرشادهم إلى موقع العدوى.

"هذا هو جديد تماما ، كل إصدار البيولوجية" ، كما يقول. "إن nanofactories الجديدة هي التوجيه الذاتي وهادفة ، ولقد أثبتت لأول مرة أنهم قادرون على العثور على نوع معين من البكتيريا والحث على التواصل وعلى مستوى أكثر دقة بكثير من الأتمتة والتحكم."

يمكن للnanofactories جديدة معرفة الفرق بين البكتيريا السيئة (الممرضة) وجيد. على سبيل المثال ، لدينا مساحات الهضمي تحتوي على مستوى معين من البكتيريا الجيدة لمساعدتنا على هضم الطعام. يمكن للnanofactories جديدة تستهدف فقط البكتيريا سيئة ، ودون تعطيل مستويات البكتيريا الجيدة في الجهاز الهضمي (أ الآثار الجانبية شيوعا من كثير من المضادات الحيوية). Nanofactories تستهدف البكتيريا مباشرة بدلا من السفر في جميع أنحاء الجسم ، وميزة أخرى أكثر من المضادات الحيوية التقليدية.

الخلايا البكتيرية الحديث مع بعضها البعض في شكل خلية إلى خلية الاتصال المعروفة باسم الاستشعار عن النصاب القانوني. عند الشعور الخلايا التي كانت قد وصلت إلى كمية معينة ، يمكن أن تسبب عدوى. يمكن للnanofactories البيولوجية المتقدمة في كلية كلارك المقاطعة هذه الرسالة ، وتعطيل أعمال الخلايا وإيقاف العدوى.

بدلا من ذلك ، يمكن للnanofactories خداع البكتيريا في الاستشعار عن النصاب القانوني في وقت مبكر جدا. وبذلك تؤدي هذه البكتيريا في محاولة لتشكيل العدوى قبل ان تكون هناك خلايا جرثومية تكفي للقيام الضرر. هذا من شأنه أن يدفع الناس إلى استجابة جهاز المناعة الطبيعية القادرة على وقفها من دون استخدام العقاقير.

لأنها مصممة لتؤثر nanofactories الاتصالات بدلا من محاولة لقتل البكتيريا ، فإنها يمكن أن تساعد في علاج المرض في الحالات التي يكون فيها سلالة من البكتيريا أصبحت مقاومة للمضادات الحيوية.

"هذا العمل هو الدكتور بنتلي مثيرة للغاية كما انه يستخدم قدرة الهندسية إلى" بناء "باستخدام مكونات الطبيعة القائمة" ، ويقول فيليب لوديك ، أستاذ مشارك في أقسام الهندسة الميكانيكية والطبية الحيوية ومركز لين للبيولوجيا الحسابية و العلوم البيولوجية في جامعة كارنيجي ميلون. "فهم علم الخلايا هو رائع ، ولكن بعد استخدام هذه المكونات وبناء النظم التي تعزز المزايا البيولوجية هي خطوة كبيرة إلى الأمام. عمله في هذه الورقة يستخدم نهجه البيولوجيا التركيبية لبناء nanofactories جديدة نحو مجالات جديدة للمضادات الجراثيم فضلا عن فتح نتائج جديدة في مجال الاستشعار عن النصاب القانوني. "

ولا تقتصر قدرة nanofactories 'لتغيير خلية الى خلية الاتصال لمحاربة الالتهابات.

"يتم استخدام الاستشعار عن بعد والواقع يشير الى النصاب القانوني الجزيئات لإنجاز الكثير من الأشياء ،" بنتلي يفسر. "في بعض الأحيان يتطور المرض لأن الاتصالات لا تجري -- وهو خير مثال على ذلك اضطرابات في الجهاز الهضمي التي تنطوي على خلل من البكتيريا في الجهاز الهضمي وفي هذه الحالة ، يمكن أن تستخدم لبدء أو nanofactories زيادة التواصل بدلا من تعطيل ذلك".

Last Update: 15. October 2011 23:43

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit