印第安納大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，藥物輸送納米粒子根據(jù)他們遇到的位置而不同地附著在他們的目標(biāo)上 - 就像舞廳舞者用音樂(lè)改變他們的動(dòng)作一樣。

因?yàn)楫?dāng)它們與人體細(xì)胞上的受體位點(diǎn)結(jié)合時(shí)治療顆粒的“運(yùn)動(dòng)”可能表明藥物治療的有效性，因此具有重要意義。例如，使用身體自身免疫系統(tǒng)來(lái)對(duì)抗癌癥等疾病的免疫療法的有效性部分取決于“調(diào)節(jié)”細(xì)胞鍵強(qiáng)度的能力。

“在許多情況下，藥物的有效性不是基于它是否與細(xì)胞上的靶向受體結(jié)合，而是與其結(jié)合的強(qiáng)度，”IU布魯明頓藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院助理教授嚴(yán)羽說(shuō)?；瘜W(xué)系領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究。“我們?cè)侥茉胶玫赜^察這些過(guò)程，我們就能越好地篩選藥物的治療效果。”

在這項(xiàng)研究之前，研究人員認(rèn)為當(dāng)粒子與細(xì)胞上的受體結(jié)合時(shí)，粒子會(huì)減慢并被困。

“但我們也看到了新的東西，”余說(shuō)。“我們看到粒子根據(jù)它們被束縛在與受體結(jié)合的時(shí)間而不同地旋轉(zhuǎn)。”

這是前所未有的，因?yàn)槿绻肿舆\(yùn)動(dòng)是華爾茲舞，那么科學(xué)家們只會(huì)看一個(gè)舞者。

為了進(jìn)行他們的學(xué)習(xí)，Yu的團(tuán)隊(duì)介紹了舞伴。這些是兩個(gè)納米粒子 - 一個(gè)染成綠色，另一個(gè)是紅色 - 配對(duì)在一起形成在熒光顯微鏡下可見(jiàn)的單個(gè)成像標(biāo)記。然后用從T淋巴細(xì)胞中取出的細(xì)胞膜涂層偽裝這種“納米探針”，T淋巴細(xì)胞是一種在人體免疫系統(tǒng)中起作用的白細(xì)胞。

這兩種顏色允許研究人員在連接到細(xì)胞之前同時(shí)觀察“旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)” - 在原位盤(pán)旋 - 和“平移運(yùn)動(dòng)” - 物理空間的運(yùn)動(dòng)。

“我們發(fā)現(xiàn)粒子開(kāi)始隨機(jī)旋轉(zhuǎn)，移動(dòng)到搖擺運(yùn)動(dòng)，然后是一個(gè)盤(pán)旋運(yùn)動(dòng)，最后是一個(gè)有限的盤(pán)旋運(yùn)動(dòng)，”Yu說(shuō)。“對(duì)這種廣泛的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的觀察 - 以及在不同時(shí)間點(diǎn)從一種形式到下一種形式的過(guò)渡 - 是全新的。”

此外，研究人員能夠開(kāi)始將這些不同的運(yùn)動(dòng)與不同的粘合強(qiáng)度聯(lián)系起來(lái)。

該小組選擇用細(xì)胞膜“偽裝”合成顆粒，因?yàn)檫@些顆粒不像人體免疫系統(tǒng)那樣以與傳統(tǒng)合成顆粒相同的方式作為異物消除。使用人體自身的細(xì)胞膜也不需要設(shè)計(jì)與特定細(xì)胞結(jié)合的復(fù)雜表面特征，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)存在于現(xiàn)有的細(xì)胞膜中。

Yu說(shuō)，監(jiān)測(cè)偽裝T淋巴細(xì)胞的“華爾茲”以了解它們與腫瘤細(xì)胞的靶向結(jié)合是他們研究的下一階段。