再见运动员的脚:IBM研究人员Craft Nanomedicine杀死其他药物失败的真菌
IBM研究人员和新加坡的一支球队已经采取了普通的塑料,并将其设计成纳米医生,比一粒砂粒小1,000倍,可用于攻击抗生素的真菌。
以上:IBM Scientist James Hedrick
图像新的纳米医生代表了2011年在加利福尼亚州圣何塞的IBM Almaden研究中心创造的技术的扩展。在新加坡的生物工程和纳米技术研究所,以攻击对抗生素的细菌。研究人员认为他们可以使用他们今年早些时候大大提高的纳米医生,以瞄准身体内的坏细胞并像忍者刺客一样杀死他们。抗真菌治疗中的突破可以随着时间的推移商业化,并且它表明,一项开始狭隘的治疗方法可能会对每年影响十亿人的感染变得更广泛。
以上:IBM研究员Amanda Engler
图像精确的靶向是可能的,因为研究人员可以在仅吸引真菌细胞的纳米颗粒上产生电荷。然后纳米颗粒将自己连接到真菌并与它们化学结合,撕裂膜壁,破坏真菌细胞。
它可以很好地运作的原因是,它是对真菌膜的物理攻击,而不是像药物的攻击。它杀死细胞才能对其免疫。
以上:ninjas与superbugs.
图像IBM的Almaden研究中心的高级有机材料科学家James Hedrick在接受Venturebeat采访时表示,纳米胺可以由塑料材料制成,如聚对苯二甲酸乙二醇酯进入无毒和生物相容性的材料,这些材料是量身定制的,以攻击真菌感染,如下所述到今天将在自然杂志中出现的同行评审文章。IBM能够挖掘研究绿色化学,医疗保健和超级计算,以生产纳米颗粒。
“这是抗微生物空间工作的延续,”Hedrick说。“这是一种打击真菌感染的新分子,其类似于哺乳动物细胞,因为它们非常难以靶向。通常,药物难以染色真菌和健康的细胞。“
但Hedrick表示,新的纳米颗粒是特定于病原体的,特定的真菌,而不是健康的细胞。试图使科学更加理解,IBM已经将该研究标记为忍者队的战斗VS Superbugs。
以上:IBM Almaden研究中心
图像亚历山大·弗莱明在1928年发现了青霉素,开始了现代抗生素的时代。但早在1947年或青霉素使用后四年,我们开始看到细菌患抗生素的抗性。随着我们使用越来越多的抗菌剂和抗生素,细菌的菌株进化为劣质性,这是耐治疗。这些超级蛋白包括Crebacteria,Clostridum艰难梭菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),通常称为Staph。MRSA细胞可以在不到一天的时间内将MRSA细胞增长到超过100万个细胞的殖民地。多达200万美国人每年患有抗生素的细菌,23,000人死亡。
以上:忍者反对一个超级攻击
图像每年有超过10亿人受到真菌感染的影响,从局部皮肤状况等严重程度等于运动员的脚步危及生命的真菌血液感染。当身体的免疫系统被艾滋病毒/艾滋病和癌症等疾病减弱时,这些感染更频繁地发生,或接受抗生素时。传统的抗真菌治疗药物必须进入细胞内部攻击感染,但它们具有难以渗透真菌膜壁的困难。药物的难度时间与哺乳动物细胞相似的真菌细胞之间的困难时间。
以上:IBM的纳米队的特写镜头在行动的
图像除了运动员脚外,Hedrick相信纳米队将针对在隐形眼镜上生长的真菌,并防止您在短时间内穿过它们。这些种类的真菌在镜片或导管上生长,使您能够轻松获得真菌眼睛感染。这是一个巨大的问题。新加坡的研究人员发现,在用这种感染治疗小鼠后,它们可以有效地杀死真菌。
IBM科学家开发了一种有机催化过程,将塑料瓶转化为新的纳米纤维分子,靶向鼻腔,靶向并杀死超前,细菌和真菌。忍者设计用于承载负电荷。它们被吸引到磁铁,以像mRSA这样的传染性细胞的带正电荷的表面。一旦吸引到真菌或细菌,忍者刺穿了细胞膜和细胞内容物溢出。该细胞被摧毁,九氮安全生物降解,消失而不会损害任何健康的细胞。
“它在物理袭击中撕裂了膜,”Hedrick说。“这有点像突然出现气球。我们不会让他们像大多数药物一样睡觉。我们杀了他们。这就是为什么它如此有效。他们无法适应物理攻击。他们可以适应药物。“
IBM在探索蚀刻半导体芯片中使用的硅晶片时发现了这项技术。研究人员鉴定了一种新型塑料,在一起时产生静电电荷。他们意识到,如果他们可以操纵原子水平的材料以控制其运动,它们可以将结果转化为纳米医生。新代理商只是通过氢键过程自组装。它们以聚合物的方式粘在彼此之类的分子上,以形成纳米纤维。
该技术仍在实验室中,但IBM的目标是使用它来攻击卓越的患者和癌症。由于IBM可以将这些药物嵌入水凝胶中,因此它们可以转化为抗菌擦拭物的涂层或投入治疗乳霜。它们甚至可以使用它来创造像除臭剂或牙膏等卫生产品。
IBM只在四年前开始纳米胺类聚合物计划,利用芯片材料的专业知识。IBM将与各种合作伙伴合作,将纳米医生带到市场上。
“我们尽可能快地将其推向市场,但是难以说,因为我们必须满足的严格规定,”Hedrick说。
这段视频解释了忍者如何占用超级素。
这是一个关于IBM研究人员如何攻击问题的视频,并用3D印刷木偶解释解决方案。