Trang nhà > Khoa học > Sinh-Hoá > Máy nano khoan thủng tế bào ung thư

TIN KHOA HỌC

Máy nano khoan thủng tế bào ung thư Máy nano khoan thủng tế bào ung thư

By Ryan Cross

Thứ Năm 31, Tháng Tám 2017

Science Magazine 30-8-2017 — Một ngày không xa nữa các bác sĩ có thể sử dụng "máy nano" để chọc thủng các tế bào ung thư. Những chiếc máy này rất nhỏ bé, đến nỗi 50.000 chiếc như thế nếu xếp hàng ngang mới bằng bề rộng của một sợi tóc. Nhưng chỉ trong một phút chúng đã giết được các tế bào ung thư tuyến tiền liệt (xem ảnh avatar và bên dưới).

JPEG - 25.2 kb
Nanomachine. Credit: Loïc Samuel/Rice University

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Rice, Durham (Anh) và North Carolina State (Mỹ) đã biểu diễn việc "máy nano" chọc thủng các tế bào ung thư và các tế bào khác. Mặc dù máy nano không mang vẻ tương đồng nào về vật lý với một loại máy móc mà chúng ta có thể nhận biết, nhưng các nhà hóa học đã kết hợp các phân tử với nhau để chúng có thể chạy như một động cơ điện. Họ đã sử dụng động cơ dựa trên công trình của Bernard Feringa, người đã giành được giải thưởng Nobel về hóa học vào năm 2016.

Bộ phận stator cố định giữ yên máy tại chỗ trong khi bộ phận rotor chuyển động quay tròn và khoan xuyên qua màng tế bào K. Chiếc rotor kiểu cánh quạt này bao gồm một chuỗi ba vòng xuyến làm bằng các nguyên tử cacbon, nó có thể quay từ 2 đến 3 triệu vòng mỗi giây khi bị kích hoạt bởi tia cực tím.

Ở hai bên của stator có những "cánh tay" bằng một hợp chất gồm các nguyên tử carbon, nitơ, oxy, vươn ra và nắm giữ bề mặt của tế bào. Khi nhóm nghiên cứu thí nghiệm máy nano trên thận người, họ thấy rằng các lỗ thủng đã xuất hiện ở các tế bào trong vòng một phút, và chúng chết ngay sau đó.

JPEG - 51 kb
Tế bào bị khoan thủng, chảy dung dịch và bong bóng xuất hiện

Các phân tử được gắn vào các cánh tay của stator có thể hoạt động như các mã zipcode hóa học để điều khiển một cách có chọn lọc các máy nano hướng tới một cấu trúc đặc biệt trên bề mặt tế bào, chẳng hạn như một protein có biểu hiện trên các tế bào ung thư của tuyến tiền liệt.

Nhóm nghiên cứu cho biết trong ứng dụng cụ thể này, các máy nano đã nhắm trúng mục tiêu khoan thủng (làm tế bào bị chảy dung dịch và bong bóng xuất hiện, xin xem ảnh chụp), và tế bào ung thư tuyến tiền liệt người bị chết nhanh hơn các tế bào chuột khoang và chuột thường đặt làm đối chứng ở bên cạnh.

Tiếp theo, các nhà khoa học có kế hoạch kiểm tra máy nano của họ trên các loại vi sinh vật và cá.

(NCC, sciencemag.org ngày 30-8-2017)


Xem online : Nanomachines drill holes into cancer cells