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美國麻省理工學院一個科研小組利用碳納米管制成一種用於細胞內的傳感器,能夠『嗅探』出存在於活細胞內可能會損害DNA(脫氧核糖核酸)的物質。
科研人員在最新一期英國《自然-納米技術》雜志網絡版上介紹說,他們把碳納米管植入DNA分子內制成傳感器,以便置入活細胞內。這種碳納米管傳感器可以探測多種特定的損害DNA的物質,比如某些毒素分子、自由基以及一些癌癥化療藥物分子。它能定位這些分子在細胞內的准確位置,尤其對於過氧化氫這種氧化劑,其探測精度可以達到單個分子。
這種裝置的原理是利用了碳納米管在近紅外光線下會發出熒光的特性。當細胞內的破壞性分子與包裹碳納米管的DNA分子相互作用時,碳納米管發出的熒光會受到影響從而使波長發生改變。不同的分子破壞DNA,則波長的變化也各不相同,從而可測定出具體是什麼分子在危害細胞內的DNA分子。
細胞『嗅探器』可用於癌癥患者的化療監測,確保化療藥物有效發揮作用。研究人員解釋說,有很多化療藥物都會對細胞內的DNA產生極強的破壞力,引發嚴重副作用,因此用這種『嗅探器』能幫助醫生監測藥物是否找對了目標——癌細胞。除此之外,它也能檢測過氧化氫等氧化劑。
由於被DNA分子包裹,這種碳納米管傳感器注射到活細胞內十分安全。研究人員說,接下來他們還計劃利用它進一步研究如何纔能最有效地發揮癌癥化療藥物的藥效,減輕副作用。另外,他們還會用這種碳納米管傳感器研究各種抗氧化劑對活細胞的影響,比如綠茶中的抗氧化劑。
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