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浏览次数:139 时间:2020-04-07

在皮肤上长了东西通常是个坏消息,但是一项新技术却能将皮肤作为一种“花园”,以“培养”身体可能需要的任何类型的细胞来治疗伤口或疾病,无论是肢体还是大脑。美国俄亥俄州立大学Wexner医疗中心的研究人员已经开发出一种全新的纳米芯片,采用小电流将新的DNA或RNA送入活的皮肤细胞,并“重新编程”它们。

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图片来源:俄亥俄州立大学再生医学和细胞疗法中心

俄亥俄州立大学再生医学和细胞治疗中心主任Chandan Sen在一份声明中表示:“这只需要几分之一秒。你只需将芯片放置在受伤区域,然后将其取出即可那时,细胞重新编程开始了。”

8月7日,《Nature Nanotechnology》期刊在线发表一篇文章,揭示了一种非侵入性重编程皮肤细胞的新技术。来自于俄亥俄州立大学再生医学和细胞疗法中心的研究团队开发出一个可移植、拇指指甲大小的硅芯片,能够在一秒钟的接触内启动皮肤细胞的重编程,将其转变成体内所需的任何一种其他类型的细胞。

在《自然·纳米技术》(Nature Nanotechnology)杂志上发表的一项研究中,Chandan Sen领导的团队使用了一种名为“纳米传染组织”的技术,在肢体受伤严重的猪和老鼠中创造出新的血管。 研究人员将微芯片放在动物的皮肤上,大概在一个星期内动物身上出现了活跃的血管。该技术也用于从皮肤中产生神经细胞,然后将其收获并注射到具有脑损伤的小鼠中以帮助其恢复。

这一非侵入性技术被称为“组织转染”(tissue nanotransfection,TNT),可以在病人体内生成任何一种所需的细胞,用于组织修复。

“通过使用我们新颖的纳米芯片技术,可以更换受伤或受损的器官,”Sen表示。“我们的研究已经表明,皮肤相当于肥沃的土地,我们可以培养任何器官的元素。” Sen补充说:“我们的技术使细胞在体内免受免疫监视,所以免疫抑制是不必要的。”

TNT是一种纳米级电穿孔技术,能够在细胞外膜中产生临时通道,将新的细胞重编程因子直接植入表皮皮肤细胞。

财神彩票,接下来,研究人员希望通过继续在人体试验中测试他们的技术,其最终目的是希望可用于治疗各种器官和组织衰竭,另外也包括帕金森病和阿尔茨海默病等疾病。

TNT有两个关键的组成部分:1)基于纳米技术的芯片,用于装载、运输“货物”至活体细胞;2)负责细胞重编程的“货物”,可以将成体细胞转变成其他类型的细胞。

当装载有必要重编程因子的芯片被放置于皮肤上后,通过连接一个微弱的电脉冲,在细胞膜形成微小通道,从而促使重编程基因进入皮肤细胞。

“因为电流幅度很小,这种方法能够以最小的侵入性实现转染。” 文章通讯作者、化学和生物分子工程学教授L. James Lee表示道。

TNT技术不需要借助实验室设备或者处理,能够快速应用于救治现场。整个过程仅仅通过粘贴皮肤表面的芯片完成,且时间不到一秒。

“你所需要的只是装载有重编程因子的芯片,以及一个电源。” 俄亥俄州立大学Wexner医疗中心再生医学和细胞疗法主任、综合创伤中心的执行主任Chandan Sen解释道,“我们可以使用这一技术将皮肤细胞转换成任何一种细胞,用于治疗局部组织、器官的损伤和疾病。”

3皮肤作为一个“生产车间”

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