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クラークスクールのNanofactoriesは抗菌薬治療の次の大きなステップでした。

Published on January 27, 2010 at 8:34 AM

における新たな研究A.エンジニアリングのジェームズクラーク学校は nanofactories - -細菌を混同し、抗生物質を使用せずに、広がってからそれらを停止することができます小さな生化学マシンを使用して細菌感染を防ぐことができる。

研究についての論文がNature Nanotechnology誌の最新号に紹介されています。 "標的細菌の応答を検知エンジニア生物nanofactoriesトリガーのクォーラムは、"クラークスクール卒業生ロハンフェルナンデス(博士'08、生物工学)、大学院生Varnikaロイ(分子細胞生物学)、大学院生宣 - 陳呉(によって作成されたものバイオエンジニアリング)、およびそれらの顧問、ウィリアムベントレー(教授と椅子、バイオのFischell科)。

グループの作業は2007年に初めて開発された元のnanofactories、上のアップデートです。それらのnanofactoriesは、感染部位にそれらを導くために小さな磁気ビットを利用していました。

"これは完全に新しい、すべての生物学版である、"と彼は言う。 "新しいnanofactoriesは、セルフガイドとターゲットにしています。我々は、彼らが細菌の特定の種類を見つけると、それが通信するために自動化および制御の多くの細かいレベルを誘発することができるだということを初めて実証しました。"

新しいnanofactoriesは悪い(病原性)と善玉菌の違いを伝えることができます。例えば、私たちの消化管は、私たちは食べ物を消化するための善玉菌の特定のレベルが含まれています。新しいnanofactoriesは、消化管(多くの抗生物質の一般的な副作用)の善玉菌のレベルを中断することなく、単に悪い細菌をターゲットにできる。 Nanofactoriesは、直接ではなく、体全体に移動するより、従来の抗生物質を介して別の利点が細菌をターゲットにしています。

細菌細胞は、クオラムセンシングと呼ばれる細胞間のコミュニケーションの形でお互いに通信。ときに彼らは一定量に達したという細胞は感覚、感染症が引き起こされます。クラークの学校で開発された生物学的nanofactoriesは細胞の行動を中断し、感染をシャットダウン、この通信を中断することができます。

また、nanofactoriesは早すぎるクォーラムを感知するに細菌をだますことができる。そうすることで、細菌が害を行うのに十分な細菌細胞が存在する前に感染を形成しようとする引き金となるでしょう。これは薬物を使用せずに、それらを停止することのできる自然免疫系の応答を促すだろう。

nanofactoriesが代わりに細菌を殺すためにしようとの通信に影響を与えるように設計されているため、彼らは細菌の菌株は、抗生物質に耐性となっている場合には病気の治療に役立つ可能性があります。

"博士はベントレーの作品は、彼が自然ベースのコンポーネントを使用して"ビルド"をするためのエンジニアリングの能力を使用しているなど、非常にエキサイティングだ"とフィリップエドモントン、計算生物学のための機械と生体工学とレーンのセンターの部門の准教授は言うとカーネギーメロン大学の生物科学。 "細胞の科学を理解する素晴らしいですが、その後これらのコンポーネントを使用して、生物学的利点を活用するシステムを構築することは大きな前進といえます。本論文で彼の作品も同様にオープンなど、抗菌薬の新たな分野に向けて新しいnanofactoriesを構築するに彼の合成生物学のアプローチを使用するクオラムセンシングの新たな知見。"

細胞間の通信を変更するnanofactoriesの能力は、感染との戦いに限定されません。

"クオラムセンシングとシグナル伝達分子が実際に多くのことを達成するために使用される、"ベントレーは説明しています。 "通信が行われていないため、時には病気を開発 - 良い例は消化管の細菌の不均衡を伴う消化器疾患ですその場合は、nanofactoriesはそれを中断するのではなく、通信を開始または増加させるために使用される可能性があります。。"

Last Update: 4. October 2011 21:52

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