Rygsækbakterier

Til hestenes rækker, æsler, kameler og andre dyr, der har tjent menneskeheden som flokdyr eller byrder, forskere får nu bakterier til at transportere nano-medicinsk last i hele menneskekroppen. De rapporterede om fremskridt med udviklingen af ​​disse "rygsæk" -bakterier - så små, at en million ville passe på hovedet af en nål - her i dag på 243 ^rd Nationalmøde og udstilling af American Chemical Society (ACS).

"Fragtbærende bakterier kan være et svar på en større vejspærring i brugen af ​​nano-medicin for at forhindre, diagnosticere og behandle sygdom, "David H. Gracias, Ph.d., sagde leder af forskerteamet. Gracias forklarede, at nanoteknologi er konstruktion af ultra-små maskiner og andre enheder. Disse enheder mangler generelt praktiske selvbærende motorer til at flytte partikler af medicin, sensorer og andet materiale til syge dele af kroppen. Så hvorfor ikke vedhæfte sådan last til bakterier, som har selvfremdrivningssystemer, og få dem til at vandre rundt i menneskekroppen?

"I øjeblikket, det er svært at konstruere mikropartikler eller nanopartikler, der er i stand til selvkørende bevægelser i veldefinerede baner under biologisk relevante forhold, "Sagde Gracias. Han er fra Johns Hopkins University i Baltimore, Maryland. "Bakterier kan nemt gøre dette, og vi har fastslået, at bakterier kan transportere last. "

Ud over, bakterier kan reagere på specifikke biokemiske signaler på måder, der gør det muligt at styre dem til ønskede dele af kroppen. En gang der, bakterier kan slå sig ned, deponere deres last og vokse naturligt. Bakterier lever allerede over hele kroppen, især i tyktarmen, med bakterieceller i antallet af humane celler 10-til-1. På trods af deres populære ry som sygdomsfremkaldende, der er bakterier i menneskekroppen, især i tarmkanalen, der ikke er skadelige, og rygsækrejsende falder ind i den kategori.

Gracias 'bakterier har ikke rigtig små nylon- eller lærredsække. Deres "rygsække" er molekyler eller enheder i mikro- eller nanostørrelse, der har nyttige optiske, elektrisk, magnetisk, elektriske eller medicinske egenskaber. De laster, som teamet testede, varierede også i størrelse, form og materiale. Indtil nu, holdet har ladet perler, nanotråde og litografisk fremstillede nanostrukturer på bakterier.

Andre forskere søger at få bakterier til at transportere nanolast. De har allerede etableret, for eksempel, at et stort antal bakterier-såkaldte "bakterietæpper"-kan flytte små objekter. Gracias 'forskning fokuserer på at vedhæfte et stykke gods til en individuel bakterie, frem for mange bakterier til meget større last. Bakterierne, betegnet "biohybrid -enheder, "kan stadig bevæge sig frit, selv med lasten klæbet til dem.

"Dette er meget tidlig forskningsundersøgelse for at forsøge at muliggøre nye funktionaliteter for medicin på mikro- og nanoskala ved at udnytte egenskaber fra bakterier, "forklarede Gracias." Vores næste skridt ville være at teste gennemførligheden af ​​rygsækbakterierne til diagnosticering og behandling af sygdom i laboratorieforsøg. Hvis det viser sig muligt, vi ville gå videre til test i laboratoriemus. Dette kan tage et par år at afslutte. "