《远程控制活细胞内化学反应的纳米催化剂》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2020-08-12
  • 在我们身体的生物反应中负责催化反应的酶很难用于诊断或治疗,因为它们只对某些分子起反应或稳定性低。许多研究人员预计,如果这些问题得到改善,或者如果人造催化剂被开发出来,通过满足体内的酶来产生协同效应,将会有诊断和治疗疾病的新方法。特别是,如果能够对外界刺激(如磁场)作出反应的人工催化剂得到开发,那么从体外远程控制生物反应的新治疗方法就可能成为现实。

    由香港邮政化学系李苏教授领导的研究小组开发了一种名为magner的远程磁敏人工催化剂,该催化剂在活细胞内显示出很高的催化效率。这项研究作为国际纳米技术杂志《纳米快报》的封面补充论文发表。

    该研究小组模拟了细胞内囊泡的结构,并在一个中空的二氧化硅纳米壳内合成了一个含有氧化铁纳米颗粒和钯催化剂的磁催化复合纳米反应器。

    当磁纳米粒子遇到交变磁场时,内部的氧化铁纳米粒子会产生磁场致热,只激活钯催化剂而不提高外部温度。该研究小组成功地实现了高效的催化反应,将非荧光反应物转化为荧光产物,方法是在活细胞中植入磁器,然后施加交变磁场。研究小组还证实,催化剂mago - ner可以在很长一段时间内保持活性,不受细胞内生物分子的污染,不影响细胞的存活。

    利用mago - ner,可以开发出人工合成分子或利用对人体无害的磁场在细胞内诱导化学反应等可以人为遥控细胞功能的诊断和治疗方法。

    领导这项研究的李修教授解释说:“这项研究是利用我们实验室多年来开发的hallow纳米反应器材料的结果,它被视为一种创新的化学工具,将推动生物医学和生物研究。”

    这项研究是在国家研究基金会的研究带头人计划(创造性研究)的支持下进行的。

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