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Das Nanofactories Clark-Schule Konnte Sein Als Nächstes Großer Schritt in der Antibiotischen Behandlung

Published on January 27, 2010 at 8:34 AM

Neue Forschung an der Ingenieurschule A. James Clark konnte bakterielle Infektion unter Verwendung der kleinen biochemischen Maschinen verhindern--nanofactories--das kann Bakterien verwirren und sie vom Ausbreiten, ohne den Gebrauch der Antibiotika stoppen.

Ein Papier über die Forschung wird in der aktuellen Ausgabe der Natur-Nanotechnologie gekennzeichnet. „Führte das biologische nanofactories Triggerquorum aus, das Antwort in gerichteten Bakterien ermittlt,“ wurde vom Clark-Schulschüler Rohan Fernandes (Ph.D. '08, Biotechnik), Student im Aufbaustudium Varnika Roy (molekular und Zellbiologie), Student im Aufbaustudium Hsuan-Chen Wu (Biotechnik) und ihr Berater, William Bentley geschrieben (Professor und Stuhl, Fischell-Abteilung von Biotechnik).

Die Arbeit der Gruppe ist ein Update auf ihren ursprünglichen nanofactories, zuerst im Jahre 2007 entwickelt. Jene nanofactories nutzten kleine magnetische Bits aus, um sie zur Infektionssite zu führen.

„Dieses ist ein vollständig neues, gesamt-biologische Version,“ sagt er. „Die neuen nanofactories werden selbst-geführt und anvisiert. Wir haben gezeigt zum ersten Mal, dass sie zum Finden einer spezifischen Art Bakterie und zur Veranlassung sie, um in Verbindung zu stehen fähig sind, ein viel feinerer Automatisierungsgrad und eine Regelung.“

Die neuen nanofactories können den Unterschied zwischen den falschen (pathogen) und guten Bakterien sehen. Zum Beispiel enthalten unsere Verdauungstrakte ein bestimmtes Niveau von guten Bakterien, um uns zu helfen, Nahrung zu verdauen. Die neuen nanofactories konnten gerade die falschen Bakterien anvisieren, ohne die Niveaus von guten Bakterien im Verdauungstrakt (eine geläufige Nebenwirkung vieler Antibiotika) zu stören. Nanofactories-Ziel die Bakterien direkt eher als, bewegend während des Gehäuses, ein anderer Vorteil über traditionellen Antibiotika.

Bakterielle Zellen sprechen miteinander in Form der Zelle-zuzellennachrichtenübermittlung, die als das quorumermittlen bekannt ist. Wenn die Zellen ermittlen, dass sie eine bestimmte Menge erreicht haben, könnte eine Infektion gestartet werden. Die biologischen nanofactories, die an der Clark-Schule entwickelt werden, können diese Nachrichtenübermittlung unterbrechen, die Vorgänge der Zellen stören und eine Infektion abschalten.

Wechselweise konnten die nanofactories die Bakterien in ein quorum zu früh ermittlen betrügen. So Tun würde die Bakterien starten, um zu versuchen, eine Infektion zu bilden, bevor es genügende bakteriellen Zellen gibt, zum des Schadens zu tun. Dieses würde eine Antwort des natürlichen Immunsystems auffordern, die zum Stoppen sie ohne den Gebrauch der Drogen fähig ist.

Weil nanofactories konstruiert werden, um Nachrichtenübermittlung zu beeinflussen, anstatt zu versuchen, die Bakterien zu beenden, konnten sie helfen, Krankheit zu behandeln, in den Fällen wo eine Spannung von Bakterien gegen Antibiotika beständig geworden ist.

„Die Arbeit durch Dr. Bentley ist, da er die Fähigkeit der Technik verwendet, „“ unter Verwendung der basierten Bauteile der Natur aufzubauen,“ sagt Philip Leduc, außerordentlicher Professor in den Abteilungen der Mechanischen und Biomedizinischen Technik und der Weg-Mitte für ComputerBiologie und Biologische Wissenschaften an der Carnegie Mellon-Universität extrem aufregend. „Die Wissenschaft von Zellen Zu Verstehen ist wunderbar, aber andererseits unter Verwendung dieser Bauteile und Konstruierenanlagen dass biologische Vorteile der Hebelkraft ein gewaltiger Schritt vorwärts ist. Seine Arbeit in diesem Papier verwendet seinen synthetischen Biologieanflug, um neue nanofactories in Richtung zu den neuen Bereichen von Antibiotika sowie öffnende neue Ergebnisse aufzubauen beim quorumermittlen.“

Die Fähigkeit der nanofactories, Zelle-zuzellennachrichtenübermittlung zu ändern ist nicht auf kämpfende Infektion begrenzt.

„Das Quorum, das Moleküle ermittlt und signalisiert, werden wirklich verwendet, um viele Sachen durchzuführen,“ Bentley erklärt. „Manchmal entwickelt sich Krankheit, weil Nachrichtenübermittlung nicht stattfindet--ein gutes Beispiel ist verdauungsfördernde Störungen, die eine Unausgeglichenheit von Bakterien in den Verdauungstrakt miteinbeziehen. In diesem Fall konnten nanofactories verwendet werden, um Nachrichtenübermittlung zu beginnen oder zu erhöhen, anstatt, sie zu stören.“

Last Update: 13. January 2012 07:43

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