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纳米线新用途:细胞会吞噬纳米线,或在医疗领域有大作为

吃纳米线的细胞,会变成什么样子呢?

近日,芝加哥大学的研究者通过特殊的设备观察发现,把细胞和纳米线放在一起后,细胞会「吃」掉纳米线,该现象有望成为一种全新的药物运载和电子生物治疗方法。此论文已发表在上周五的《Science Advances》期刊上。

纳米线的直径很小,可以将其视为一种一维材料。在众多纳米线当中,硅纳米线具有较好的生物相容性与较高的导电性,因而不但可以用硅纳米线记录细胞内的通信,而且还可以利用它通过电刺激方式对细胞进行治疗。此前其他的研究者发现,硅纳米线可以携带小分子药物,并能绕过体内的部分屏障,直接给细胞提供药物。这个过程中细胞并没有消耗纳米线,纳米线也没有破坏掉细胞,但是没有人知道具体发生了什么。

芝加哥大学田博之助理教授的研究团队为了发挥出硅纳米线的应用潜力,对上述过程的机理进行了深入探索。为此,团队成员利用相位增强对比成像设备,成功地同时观察到细胞和硅纳米线,取得了至关重要的进展。

原来,硅纳米线和细胞在一起时,细胞会用细胞膜包裹住纳米线,形成泡并吞入细胞内。这和免疫细胞吞噬细菌的方法一样,都是细胞的吞噬作用。在经过上千次的观察后,研究团队发现内皮细胞基本上能吞噬 96% 的硅纳米线。由于此前没有科研人员找到把药物送进内皮细胞的方法,因此这一发现无疑推动了人们对内皮细胞的理解与认识,令治疗、干扰以及控制内皮细胞成为了可能。

除了内皮细胞,该研究团队还用平滑肌细胞、神经元、心肌细胞进行了实验,后两种细胞不会吞噬纳米线,因为这两种细胞根本没有吞噬作用。

该课题组的成员齐默尔曼(Zimmerman)补充道:「我们刚刚知道细胞是怎么『吃』纳米线的,今后还有很多研究工作有待进行。」

( 图片来自 John F. Zimmerman )

**本文作者赵盖子,文章首发头条,微信公众号【烯引力】-不仅仅是石墨烯,烯引力致力于发现全球范围的新材料趋势。转载请与微信号 t2ipo001 联系,并保留本信息。未包含本信息的转载将受到侵权投诉。


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