物理科技生物学-PHYICA

螺旋与轮烷38节回春保健操相遇,为未来的疾病治疗创造希望

化学 2022-05-15 00:02:27

伯明翰大学 学分:伯明翰大学 伯明翰大学的研究人员设计了一种新的方法来治疗癌症和其他疾病,这种方法使用一种机械连锁分子作为“灵丹妙药”

这些分子被称为轮烷,是微小的纳米级结构,类似哑铃,中心柱周围有一个环

多年来,科学家们一直在用基于细线状中心柱的轮烷进行实验,但这种新设计使用了一种更大的圆柱形超分子“螺旋”分子——长约2纳米,宽约1毫米——它具有显著的结合脱氧核糖核酸和核糖核酸中Y形连接或叉的能力

这些叉是在脱氧核糖核酸复制时产生的,在实验室测试中,伯明翰的研究人员表明,当它们与连接处结合时,圆柱形分子能够阻止癌细胞、细菌和病毒的繁殖

为了控制这种结合,该大学化学和生物科学学院的团队与中国武汉和法国马赛的研究人员合作,解决了识别一个足够大的环结构以适应这个中心圆柱分子的挑战

他们现在证明了一个巨大的南瓜形状的分子,叫做葫芦,能够容纳圆柱体

当环存在时,轮烷分子不能结合

为了防止圆柱体从南瓜形的环中滑出,研究人员在圆柱体的两端增加了树枝

他们证明了圆柱体被机械锁定在环内,他们可以利用这一点来控制超分子圆柱体与核糖核酸和脱氧核糖核酸相互作用的方式

发表在《美国化学学会杂志》上的研究结果不仅展示了如何简单有效地制造这些复杂分子,还展示了如何利用分支的数量来调节圆柱体从南瓜形环中逃逸的速度——从快速到完全不逃逸

这允许叉识别的时间控制,从而允许生物活动

首席研究员迈克·汉农教授解释说:“这是一个非常有前途的新方法,它以一种全新的方式利用了强大且已被证实的化学物质,这种化学物质具有靶向治疗癌症和其他疾病的潜力

“我们的方法与主要的抗癌药物非常不同,这些药物通常影响身体的所有细胞,而不仅仅是癌细胞

轮烷分子有望通过根据需要打开和关闭它,以高精度特异性靶向和抑制癌细胞

" 伯明翰大学企业部已经提交了一份专利申请,涵盖了这些新型轮烷的结构和设计,该团队已经开始探索该方法的各种应用

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