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《纳米医学在女性健康中的应用:艺术的现状。》

  • 来源专题：纳米科技
  • 编译者： 郭文姣
  • 发布时间：2018-04-18

  • 纳米医学的最新应用有可能使诊断、预防和治疗影响妇女健康的一系列疾病和疾病发生革命性变化。在这篇综述中，我们提供了纳米医学在女性健康的一些最主要领域的潜在应用的概要:心理健康、性健康、生殖医学、肿瘤学、更年期相关病症和痴呆。我们探讨了在体外和体内实验中产生的研究结果，以及临床试验，以揭示纳米医学在这些领域的新颖和极具前景的治疗应用。第一次，我们总结了越来越多的关于使用纳米材料作为检测、预防和治疗从青春期到更年期的重要疾病和疾病的实验工具的证据。揭示纳米医学跨越不同医学学科的深远而理想的理论影响。我们还对纳米医学的治疗应用前景和目前限制应用纳米医学发展的因素进行了综述。

    ——文章发布于2018年3月29日

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  • 《纳米技术的先驱Chad Mirkin赢得了Kabiller纳米科学和纳米医学奖》
    • 来源专题：纳米科技
    • 编译者：郭文姣
    • 发布时间：2019-07-22
    • 西北大学宣布2019年国际Kabiller奖的获奖者，该奖项每两年在纳米科学和纳米医学领域认可两位顶尖学者 - 一位先驱和一位后起之秀。 伊利诺斯州埃文斯顿 - 西北大学教授Chad A. Mirkin被选中获得25万美元的Kabiller纳米科学和纳米医学奖，这是纳米技术及其在医学和生物学领域的杰出成就的全球最大金额奖。 伦敦帝国理工学院教授莫莉史蒂文斯将获得1万美元的Kabiller青年研究员纳米科学奖和纳米医学最近的突破性发现有可能对纳米科学和纳米医学产生持久影响。 Mirkin和Stevens将于2019年11月13日在芝加哥举行的宴会上正式获奖。 11月14日，他们将加入四位杰出的纳米技术科学家，包括2016年诺贝尔奖获得者Stefan Hell，在伊利诺伊州埃文斯顿举行的2019年IIN研讨会上发言。 成立于2015年的Kabiller奖和Kabiller青年研究员奖通过西北受托人和校友David G. Kabiller（'85，'87 MBA）的慷慨而成为可能。在2018年，Kabiller赋予Kabiller奖和奖，确保这种变革性的认可永远持续下去。 这是西北研究人员有资格获得该奖项的第一年。一个由知名科学家组成的独立国际委员会从一系列被提名者中选出了获奖者。 “Mirkin和Stevens教授证明了纳米科学和纳米医学在改善社会最具挑战性的疾病和疾病的诊断和治疗方面的巨大潜力，”Kabiller说。 “他们取得的巨大成就就是我为什么如此强烈支持这一革命性科学以及正在优化其潜力的研究人员的例子。” Mirkin是国际纳米技术研究所（IIN）的创始主任，是西北大学Weinberg艺术与科学学院的George B. Rathmann化学教授。 “他发现和开发的球形核酸（SNAs）构成了生物纳米技术的基石，改变了我们思考和使用DNA和RNA的方式，”奖项评选委员会在一份声明中说。 “他合成了许多版本的SNA，阐明了将它们与所有其他形式的物质区分开来的基本化学和物理特性，并将它们用于高灵敏度，细胞外和细胞内分子诊断工具和药物开发的范式转换方法。其中包括迄今为止生命科学，生物医学和生物技术领域的1,800多种商业产品，包括首批经FDA批准，菜单驱动的即时医疗诊断系统之一，能够分析单一遗传内容的平台活细胞和通过基因调节和免疫调节途径对治疗皮肤病和癌症非常有用的结构。四种SNA目前正在进行人类临床试验，用于治疗从脑癌到牛皮癣的疾病。“ “查德·米尔金教授在该领域取得的成就前所未有，”西北大学校长Morton Schapiro说。 “我代表整个西北社区，祝贺乍得这一荣誉，并对David Kabiller对纳米科学和纳米医学创新的非凡承诺表示感谢。” Kabiller奖和奖项评选委员会还认可伦敦帝国理工学院的Molly Stevens教授是纳米医学的“后起之秀”。史蒂文斯是英国再生医学平台智能材料中心主任，工程和物理科学研究委员会（EPSRC）传染病预警传感系统（或“i-sense”）跨学科研究中心副主任和皇家总统化学学会材料化学系。 “她为纳米医学做出了许多贡献，包括开发基于纳米粒子的血清学检测，用于监测使用智能手机技术的乌干达埃博拉幸存者，”该委员会说。 “她还在开发用于检测其他传染病的超灵敏侧流测试。这些移动健康互联平台有可能通过实现快速，准确和廉价的测试，数据共享和地理标记来改变我们应对流行病的方式。史蒂文斯教授的工作标志是跨学科基础科学研究的结合，旨在开发解决重要医疗挑战的创新应用。“ 查德米尔金 “这是来自世界各地数百名才华横溢的研究人员三十年来所做工作的杰出表现。我很感谢David Kabiller致力于推动纳米技术在生物学和医学方面的发现，“Mirkin说。 “大卫是一位有远见的人，他不仅看到纳米技术的巨大潜力，而且还了解它如何改变西北大学。通过这一奖项，他正在聚焦最激动人心的发现，并有可能彻底改变疾病的研究，跟踪和治疗方式。“ Mirkin是世界上被引用最多的化学家之一，也是历史上纳入技术中被引用次数最多的人之一。他是少数几个入选每个美国国家学院（科学，医学，工程和发明家）并获得世界上最负盛名的奖项的人之一。凭借1,100多项已发布和待批专利以及数千种纳米产品，他在将科学发现转化为改变世界的技术方面发挥了重要作用。他的一项发明是蘸笔纳米光刻技术，被国家地理杂志评为上世纪100项创新之一。 在西北大学，Mirkin还是西北大学Feinberg医学院的医学教授，以及McCormick工程学院的化学和生物工程，生物医学工程和材料科学与工程教授。 Mirkin在总统巴拉克奥巴马总统的科学和技术顾问委员会任职八年。他凭借210多项国内和国际奖项获得了认可，包括SCI Perkin奖章，友谊奖，纳米研究奖，Raymond和Beverly Sackler融合研究奖，Dan David奖，Wilhelm Exner奖章， RUSNANOPRIZE，Dickson科学奖，美国化学家学院金奖和50万美元的Lemelson-MIT奖。他曾在20多种学术期刊的编辑顾问委员会任职，现任美国化学学会期刊（JACS）的副主编和Small杂志的创始编辑，Small杂志是国际主要的纳米技术期刊之一。 Mirkin还合作编辑了多本畅销书。 Mirkin拥有迪金森学院的学士学位（'86，当选为Phi Beta Kappa）和宾夕法尼亚州立大学化学博士（'89）。他在1991年成为西北大学教授之前是麻省理工学院国家科学基金会博士后研究员。 莫莉史蒂文斯 “我很高兴我的团队的工作得到了这个奖项的认可，并为我们团队中有才华的多学科博士后和学生感到自豪，并感谢我们在再生医学平台中心和i-sense联盟内的合作者，”史蒂文斯说。。 “我们希望能够在纳米材料的工程设计中发挥作用，更早发现疾病并重建器官。” 史蒂文斯是伦敦帝国理工学院生物医学材料和再生医学教授，以及生物医学材料科学研究主任。她于1995年毕业于巴斯大学，获得一等荣誉BPharm学位，并获得博士学位。 2001年，在诺丁汉大学完成博士后研究后，她于2004年加入伦敦帝国理工学院担任讲师，并于2008年晋升为教授，成为该机构历史上最年轻的教授之一。 2010年，泰晤士报（伦敦）认为史蒂文斯是40岁以下十大科学家之一。她还获得聚合物国际 - IUPAC聚合物科学创新奖，Rosenhain奖章和Norman Heatley跨学科研究奖。皇家化学学会。 史蒂文斯的跨学科工作受到高度重视，她被列入Clarivate的跨学科跨领域类别中被高度引用的研究人员名单。她于2018年获得物理学会颁发的罗莎琳德富兰克林奖章，2016年获得生物材料学会克莱姆森基础研究奖和2005年菲利普Leverhulme工程奖。她还获得了TR100的认可，这是顶级的汇编。 35岁以下的创新者正在通过他们的工作改造技术 - 以及世界。史蒂文斯是ACS Nano的副主编，并曾担任审查科学编辑委员会成员。史蒂文斯是七个英国社团的成员，包括皇家化学学会和皇家工程学院。 2019年，她当选为美国国家工程院院士（美国）。
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  • 《国家纳米科学中心在医学纳米机器人肿瘤治疗方面取得进展》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：冯瑞华
    • 发布时间：2018-03-21
    • 《Nature Biotechnology》于2018年3月刊发了国家纳米科学中心聂广军、丁宝全和赵宇亮院士课题组与美国亚利桑那州立大学颜灏课题组合作完成的工作（“A DNA nanorobot functions as a cancer therapeutic in response to a molecular trigger in vivo”, 36: 3, 258-264, 2018）。《Nature Biotechnology》同期以“Smart Cancer Therapy with DNA Origami”为题对该工作进行了专门评述。评述文章认为，中国科学家尝试利用医学纳米机器人治疗肿瘤等恶性疾病，这种新颖的纳米机器人将改变人们对药物输运的传统观念，为更有效的肿瘤治疗提供全新策略。 　　恶性肿瘤（癌症）是危害人类健康的一大杀手。肿瘤的血管系统与肿瘤的生长、侵袭及转移密切相关。通过阻塞肿瘤血管的营养和氧气输运从而“饿死” 肿瘤的治疗思路目前已广泛应用于肝癌等恶性肿瘤的物理介入治疗。但是，该方法在疗效和安全性方面仍面临较大局限性。血液中的凝血酶（thrombin） 是机体凝血系统的一种关键酶，能够快速高效地诱导血栓形成。如果将凝血酶作为特定的“货物”装载在纳米机器内部，靶向运输并精确释放至肿瘤血管，诱导凝血产生血栓，就可以通过栓塞肿瘤达到高效抑制肿瘤生长和转移的目的。 　　根据这种看似“异想天开”的设想，国家纳米科学中心团队发展了基于超分子自组装的DNA纳米机器人，用于活体运输凝血酶进行肿瘤治疗。该工作利用DNA折纸术构建智能化的分子机器，通过自组装将“货物”凝血酶包裹在分子机器的内部空腔，使其与外界底物隔绝而处于非活性状态；分子机器两端装载有“雷达”核酸适配体，提供靶向识别和定位功能；当DNA纳米机器人到达肿瘤血管时，纳米机器上的“锁”识别特异标志物而发生结构变化，使得 “锁”从闭合状态变为开启状态，整个纳米机器由管状结构打开变为平面结构，暴露出内部装载的“货物”进而实现诱导栓塞的功能。 　　国家纳米科学中心团队在细胞和活体水平分别进行了验证，结果显示这种DNA纳米机器人可以实现凝血酶在活体内的精准运输和定点栓塞，对于包括乳腺原位肿瘤、黑色素瘤、卵巢皮下移植瘤和原发肺部肿瘤在内的多种肿瘤都有良好的治疗效果。由于DNA纳米机器人可以实现精确的肿瘤定位，整个体系有效用量很低；同时DNA纳米机器人还有极好的识别响应功能，仅在肿瘤血管标志物存在时才启动活化凝血酶。这些性质保证了装载有凝血酶的DNA纳米机器人具有极高的特异性，在小鼠模型和迷你猪模型上都表现出良好的安全性。 　　这种智能化的DNA纳米机器人有望为肿瘤血供阻断治疗策略提供一种高效低毒的药物新剂型。以其强大的活体运输和响应识别功能，作为智能化的给药平台，进行多种药物的联合高效递送。有望对传统难以成药的物质（如毒素、蛇毒蛋白等）实现有效包载和智能递送，进而推动全新抗肿瘤药物的开发，在纳米药物领域具有广阔的应用前景。 　　该工作得到了《Nature Reviews Cancer》（“DNA nanorobots-seek and destroy”）和《Science Translational Medicine》（“Tumor-hunting nanorobots”）的专门评述以及F1000Prime推荐。国家自然科学基金、科技部纳米重点专项和重点研发计划、中国科学院前沿科学重点研究计划、北京市科委科技计划、国家相关人才计划等对该研究提供了资助。国家纳米科学中心的李素萍、蒋乔、刘少利和张银龙为本文的共同第一作者。 图：DNA纳米机器人的设计和工作原理
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