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【醫學新知】人工紅血球治癌無副作用 擠入微絲血管運藥兼測毒

蘋果日報 2020/06/13 00:03

癌症氧氣紅血球人工細胞


紅血球為血液細胞之一,把肺部的氧氣運送至全身,以產生能量。近日就有研究成功研發人工紅血球,外形十足真實紅血球,更可在血液中如常運作,甚至避開白血球警報系統不被察覺,兼且兩日後於血液內消失,冀可為未來治療癌症鋪路。

研究於新墨西哥大學、桑迪亞國家實驗室及華南理工大學進行,並在美國化學學會期刊《Nano》發佈,研究人員在捐贈的人類紅血球塗上一層薄二氧化矽,再放上帶有正電荷和負電荷的聚合物層,其後二氧化矽被取走,留下一個可以「搓圓撳扁」的複製品,再以天然紅血球細胞膜覆蓋複製品表面,人工紅血球保持了「雙凹形」,細胞大小、形狀及表面蛋白與人類紅血球相似。

另外,團隊於細胞內加入血红蛋白,為與氧氣結合的含鐵蛋白質,可攜帶氧氣,並把人工紅血球放於老鼠身體內48小時,無發現有毒副作用。結果顯示,人工紅血球不但可攜帶氧氣,更可通過微血管而不變形,與人類自身紅血球無異。另外,團隊加上三磷酸腺苷(ATP)生物傳感器來檢測毒素,以及抗癌藥或磁性納米粒子,顯示它除了氧氣,亦能盛載藥物,更可把其作為細菌毒素的誘餌。

研究團隊指以往未有研究發現人工細胞可模仿紅血球的所有功能,是次研究為重大發現,未來將繼續探索人工細胞應用在醫學上的潛力,如癌症治療和毒素生物傳感。

資料來源:
Jimin Guo et al.Biomimetic Rebuilding of Multifunctional Red Blood Cells: Modular Design Using Functional Components. ACS Nano May 2020

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撰文:鍾卓瑜

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