金石棺材

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德克萨斯大学的研究人员开发了一种将分子送入细胞核的创新方法。基因治疗和靶向DNA药物的发展,转录机制和其他调控系统都依赖于分子有效地转运到细胞核中。此外,实现药物的选择性输送可减少对非靶器官的毒性,同时保持治疗效果。

为了这个目标,作者将包裹着金纳米粒子簇的脂质体送入细胞质。细胞的激光照射将纳米颗粒加热到高温,导致水基胞质溶胶蒸发,以及纳米气泡的瞬间形成。其影响是核膜的多孔性增加,使各种大分子从细胞质转移到细胞核。作者将此技术描述为“纳米机械转导”,因为假设气泡的快速生长和破裂(20-50ns寿命)所带来的机械效应是导致观察到的多孔性增加的原因。

金纳米粒子的局部加热和纳米气泡的后续形成是由于“等离子体共振”,由此,电磁场与脂质体表面的金相互作用,并驱动与入射激光共振的自由电子振荡。

显示纳米机械转导的图表。一个镀金的纳米微粒脂质体进入细胞,一旦被激光脉冲激活,产生纳米气泡,引起细胞内的机械破坏,增加核膜的渗透性,使质粒等分子能够进入。

显示纳米机械转导的图表。一个镀金的脂质体进入细胞,一旦被激光脉冲激活,在细胞内产生纳米气泡和机械破坏,导致核膜的渗透性增加。

作为概念的证明,作者研究了纳米机械转导是否可以改善两种不同类型大分子的核定位:用荧光染料标记的葡聚糖聚合物,以及编码绿色荧光蛋白的质粒。在第一个实验中,含葡聚糖聚合物的细胞用等离子体脂质体培养,并接受近红外激光脉冲。与细胞质相比,细胞核的荧光强度高达70%。远远超过了用电穿孔法提高细胞膜通透性的对照实验结果。以同样的方式,与电穿孔相比,纳米机械转导导致绿色荧光蛋白表达增加2.7倍,证明质粒有效地传递到细胞核中。

作者称他们的论文为“摇滚核心”,并且,是否无意提及,我想是卡巴(一种意思是中央要塞,或者城堡,对于一个有围墙的城市)来说,这是一个相当适合的类比:细胞的指挥所。以及遗传信息的保护。这项工作的作者为分子破壁提供了一种复杂而通用的方法。

要了解更多信息,请阅读:

摇滚核:通过等离子体纳米气泡诱导的纳米机械转导显著增强核膜渗透性和基因导入

李秀英,康培源,卓晨,斯内哈·拉尔,李章,耶利米J。Gassensmith和Zhenpeng Qin。
化学公社。,请2008年,预付款
内政部:10.1039/C7CC09613E

作者简介:

Zo_Hearne是蒙特利尔麦吉尔大学化学博士生,新利手机客户端加拿大,在李超教授的监督下。她来自堪培拉,澳大利亚,在那里她完成了她的本科学位。她目前的研究重点是过渡金属催化,以实现新的转变,在实验室之外,她是一位热情的化学导师和科学传播者。新利手机客户端新利手机客户端

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