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開發 Theranostic 納諾對象的新的 NIH 證書

Published on November 2, 2012 at 5:28 AM

科學和醫學研究通過知識的緩慢,刻苦累計通常提前。 偶然地,然而,激進思想打亂設立了模式,并且可能打開全新的學科領域。

郝嚴拿著化學和生化就職米爾頓 D. Glick Distinguished 椅子。 他是一位研究員在單一分子生物物理學中心在 Biodesign 學院。 (照片: 亞利桑那州立大學的 Biodesign 學院)

郝嚴,亞利桑那州立大學 Biodesign 學院的一位研究員,在一個這樣域從事。 叫作 theranostics, (` 療法』和 ` 診斷的』收縮),這個研究表示一個新途徑對疾病的診斷和處理,依靠被製造的納諾縮放比例作用者執行功能的範圍在這個機體的。

嚴和他的醫學的哥倫比亞大學的部門的合作者米蘭 N. Stojanovic 是 2012 變化的研究經費,特別地開發的證書的最近接收人國家衛生研究所 (NIH) 哺育非常規,示例轉移的調查。 在 2009年設立,這個程序是開放的對在他們選擇的區建議路徑中斷研究調查員的例外單個和小組。

根據 NIH 弗朗西斯 S. 林斯,高危險的共同基金,高獎勵程序主任 「為創新調查員在健康研究任何範圍提供機會冒險,當潛在的影響在生物醫學和行為科學高時」。 這個證書是很有選擇性的僅僅 20 個項目今年被選擇接受它,在 700 個申請人外面。

嚴教授大於病毒微粒是一位專家以 nanoscale 結構上形式和在脫氧核糖核酸 origami 的域,利用脫氧核糖核酸核苷酸基礎配對的屬性修建精心製作和有用的結構的技術,某沒有的一個先驅。

在更加早期的研究,嚴在其移動展示了脫氧核糖核酸構件的能力創建類似於微小的籃子和碗、螺旋、範圍和 Mobius 形狀和一像蜘蛛的實體能够甚而爬行在 nanoscale 的 nanostructures trackway,引導由分子提示。

一位精采調查員 (和其中一位最新的研究員在拿著一把被資助的學術椅子的國家(地區)),嚴擴大了脫氧核糖核酸 origami 方法用重大的方式,適用成像技術包括基本強制顯微學 (AFM)顯示廚櫃世界第 2 和三維 nanostructures,本質上找到的許多仿造的表單。

在新的 NIH 證書下,嚴和 Stojanovic 將開發 theranostic 納諾對象的範圍適用於最後的活體內診斷和療法。 在方案使人想起科學幻想小說經典意想不到的遠航,這些未來派智能工具將被設計通過血液群集,執行想像,診斷和治療功能。

theranostic 納諾對象可能用於檢測疾病分子早期前兆信號 - 叫作生物標誌 - 和他們的狀態向研究員或醫師報告。 他們可能通過發行多種治療作用者也進行更正的運算或執行请搜索和毀壞回旋出軌細胞。

許多應用為 theranostic 納諾對象在糖尿病存在并且包括葡萄糖級別自動控制,不可逆的衝擊的預防在精心照料患者的和細胞的縮小的亞人口的有選擇性的清除,在瞄準敵意或傳染。

要到達個性化的疾病診斷和處理此新的邊境,嚴、 Stojanovic 和他們的同事首先將尋求設立強調使用緊湊自動分子設備的基礎科學基礎和工程原則在研究下。

最初的工作成績將著重方法控制 「neggs」工作情況 (納諾雞蛋),由脫氧核糖核酸製成。 結構將包含傳感器、想像和治療份額和分子計算功能。 Neggs 是動態表單,能够鎖定或開鎖在收到信號從他們周圍的環境 - 例如,他們可能由出現或缺乏一個或更多生物標誌觸發。

新的研究其間,嚴和 Stojanovic 將通過設計 neggs 的逐漸複雜化的工作情況和映射這些展示 theranostic 納諾對象變化的潛在給現有的技術不是令人滿意的證明概念治療還原。

有些示例包括開張 negg,如果分析物在 (即,抗利尿激素) 其 「正常」濃度下上升上述 (即,葡萄糖) 或下落; 在多個表面標記基礎上的細胞的清除/想像縮小的亞人口的標號,當保護即在一個唯一標記有所不同的細胞時 (在淋巴細胞); 并且展示 MRI 在一個靶細胞類型的對比作用者的放大作用 (例如, ?- 細胞)。

theranostics 新的區可能暫掛許多驚奇。 在生物、化學、藥理、納米技術、想像和醫學的迅速發展將擴展研究的範圍和最終倍增此強大的途徑的有用的應用。 Theranostic 系統在藥物發運、版本和效力準確監控可能很快扮演權威的作用和患者預先篩分的範圍個性化的醫療干預的。

「我們希望我們的多學科互動將導致在 theranostic 應用的重要新的方向」,嚴說。 「這是五年的項目,并且我們需要現在從事非常困難往此目標」。

來源: http://www.asu.edu

Last Update: 2. November 2012 06:29

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