Posted in | Nanomedicine

Ny NanoparticleShape Kontrollerar Terapi för Gen för MetodHjälp För-

Published on October 12, 2012 at 9:16 AM

Forskare från Johns Hopkins och Nordvästliga universitetar har upptäckt hur man kontrollerar forma av nanoparticles som flyttningDNA till och med förkroppsliga och har visat att formar av dessa bärare kan göra en stor skillnad i hur väl de fungerar i behandling av cancer och av andra sjukdomar.

Denna illustration visar DNA-molekylar (tända - gräsplan) som paketeras in i nanoparticles, genom att använda en polymer med olika två, segmenterar. Man segmenterar (krickan) bär en realitetladdning som röror det till DNAEN och annan (bruntet) bildar skyddande täcka på partikeln ytbehandlar. Genom att justera vätskan som omger dessa molekylar, var Johnset Hopkins och de Nordvästliga forskarna kompetent att kontrollera forma av nanoparticlesna. Lagets djur testar visat att en nanoparticles formar kunde dramatiskt påverka hur effektivt den levererar genterapi till cellerna. Tecknad film avbildar i förgrunden, erhållande, fast computational modellera, matchat nära med grå färgbakgrunden avbildar, som samlades till och med överföringselektronmicroscopy. (Krediterar: Wei Qu, Nordvästlig Universitetar, simuleringstecknad film; Xuan Jiang, den Johns Hopkins Universitetar som är mikroskopisk avbildar),

Denna studie, att publiceras i Oct. 12 den on-line upplagan av de Avancerade Materialen för föra journal över, är också anmärkningsvärd, därför att denna genterapiteknik inte använder en virus för att bära DNA in i celler. Några genterapiförsök, som rely på virus, har poserat vård- riskerar.

”Kunde Dessa nanoparticles bli ett säkrare och effektivare leveransmedel för genterapi som uppsätta som mål genetiska sjukdomar, cancer och andra illnesses, som kan behandlas med genmedicinen,” sade Hai-Quan Mao, en förbunden professor av materialvetenskap, och iscensätta i Johns Hopkins Whiting Skola av att Iscensätta.

Mao denmotsvarande författare av de Avancerade Materialen precisera sina anklagelser mot, har framkallat nonviral nanoparticles för genterapi för ett årtionde. Hans att närma sig gäller att pressa sunda snippets av DNA inom skyddande polymerbeläggningar samman. Partiklarna planläggs för att leverera deras genetiska last, efter endast de har rört till och med bloodstreamen och skrev in uppsätta som målcellerna. Inom cellerna degraderar frigör polymern och DNA. Genom Att Använda denna DNA som en mall, på burk cellerna funktionella proteiner för jordbruksprodukter som bekämpar sjukdomen.

En ha som huvudämne som är för- i detta arbete, är att Mao och hans kollegor anmälde att de var kompetent ”trimmar” dessa partiklar i tre formar och att likna stänger, avmaskar och spheres, som efterapar, formar och storleksanpassar av virus- partiklar. ”Kunde Vi observera dessa formar i labbet, men vi inte förstod fullständigt därför de antog att dessa formar och hur man kontrollerar den processaa brunnen,”, sade Mao. Dessa ifrågasätter var viktiga, därför att DNA-leveranssystemet som han föreställa sig, kan kräva närmare detalj som är enhetlig formar.

Att lösa detta problem sökte Mao hjälp omkring tre år sedan från kollegor på Nordvästligt. Stunden Mao fungerar i ett traditionellt blöter labbet, de Nordvästliga forskarna är experter, i att föra liknande experiment med den kraftiga datoren, modellerar.

Erik Luijten, förbunden professor av vetenskap och att iscensätta för material och av applicerad matematik på Northwesterns McCormick Skolar av att Iscensätta, och Applicerad Vetenskap och denmotsvarande författare av det pappers-, ledde den computational analysen av rönet för att bestämma därför nanoparticlesna som bildas in i olikt formar.

”Modellerar har Vårt datorsimuleringar och teoretiskt git en mechanistic överenskommelse som identifierar vad är ansvariga för detta formar ändring,”, sade Luijten. ”Kan Vi nu förutsäga exakt hur man väljer nanoparticledelarna, om en önskar att erhålla ett bestämt formar.”,

Bruket av datoren modellerar tillåtna Luijtens lag för att efterapa traditionella labbexperiment på ett långt snabbare stegar. Dessa molekylära dynamiska simuleringar utfördes på Sökanden, Northwesterns kick-kapacitet beräkningssystem. Uträkningarna var så komplexa att några av dem det krävda arbetet för 96 datorprocessorer samtidigt för en månad.

I deras pappers- önskade forskarna också att visa att betydelsen av partikeln formar i att leverera genterapi. Det Gruppmedlemmar förade djur testar, all genom att använda de samma partikelmaterialen och den samma DNAEN. Den enda skillnaden var i forma av partiklarna: stänger avmaskar och spheres.

”Resulterade deformade partiklarna i 1.600 tider mer genuttryck i levercellerna, än annan formar,”, sade Mao. ”Detta kunde hjälpmedlet, som producera nanoparticles i denna detalj forma, vara det effektivare långt att leverera genterapi till dessa celler.”,

Partikeln formar använt i denna forskning bildas, genom att paketera DNAEN med polymrer och att exponera dem till olika förtunningar av en organisk vätska. DNAS avoghet till vätskan, med hjälpen av lagets planlagda polymer, orsakar nanoparticlesna för att avtala in i ett bestämt formar med ”skyddar” runt om det genetiska materiellt för att skydda det från att göras klar av immuna celler.

Källa: http://www.northwestern.edu

Last Update: 12. October 2012 10:44

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