色谱法
纳米马达如何帮助对抗癌症?
10月10日
印度科学研究所(IISc)的一个跨学科团队开发了一种新技术,可以渗透癌细胞的微环境并检测恶性活动,这是癌症研究的一项突破。该项目由纳米科学与工程中心(CeNSE)和分子生殖、发育和遗传系(MRDG)的研究人员领导,团队使用磁力驱动的纳米马达来探测三维乳腺癌肿瘤模型的微环境。
转向螺旋纳米马达
这项研究发表在该杂志上《应用化学》该团队解释了如何使用外部磁场来引导螺旋纳米马达通过肿瘤模型,以绘制细胞环境并记录变化。该研究的第一作者德巴扬·达斯古普塔说,这种新方法可能会彻底改变癌细胞的靶向方式。达斯古普塔说:“我们在一个肿瘤模型中尝试将纳米马达推向癌细胞,并观察到它们粘附在癌细胞附近的基质上,但在正常细胞附近没有观察到这种情况。”
了解细胞外基质
在健康的微环境中,活细胞在它们的位置分泌复杂的蛋白质和碳水化合物的三维网络。这个网络被称为细胞外基质(ECM),当癌细胞分泌有毒物质时,它会被降解。在研究过程中,研究小组注意到纳米马达与癌细胞的ecm形成了更强的结合。研究小组通过记录破坏键并使纳米马达向前移动所需的磁场强度来测量键的强度。对于Dasgupta和他的团队来说,了解恶性细胞如何与ECM相互作用可以为癌症如何扩散提供新的见解。
“这意味着癌细胞在做一些事情。因此,我们做了一些测量,发现它(粘合力)取决于细胞的类型,相互作用的强度,以及纳米马达靠近细胞的哪一侧,”该研究的共同高级作者、CeNSE的副教授Ambarish Ghosh说。“最后,我们真的发现了一个重要生物环境的物理性质。”
保护马达
研究小组断言,纳米马达与癌细胞形成了更强的结合,因为它们的高电荷ecm富含一种被称为2,3连接唾液酸的糖缀合分子。为了削弱这种化学键,研究小组使用了一种名为全氟辛基三乙氧基硅烷(PFO)的氟化烷基硅烷,将纳米马达包裹在防御罩中,保护它们不受带电环境的影响。
该研究的共同高级作者、MRDG的助理教授Ramray Bhat说:“令人惊喜的是,在这样的环境中,我们发现侵略性癌细胞最终通过使它们变得更粘稠,并含有更丰富的特定带电糖来改造它们的环境。”“这种充电可能被用来瞄准和杀死隐藏在正常癌细胞中的微小癌细胞群,为此我们正在将这些研究扩展到活的动物身上。”
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