利用人工智能预测结构细菌“注射器”将蛋白输入人体细胞

《自然》杂志29日报道一项生物科技重要成果:一种蛋白质递送装置,它可利用细菌“注射器”将蛋白质注射到人类细胞中。这种方法可能对未来人类生物医学疗法的应用非常有用,例如基因疗法和癌症治疗。递送特定蛋白质到特定细胞类型中,这种方法具有治疗疾病的潜力。一些细菌演化出了递送系统与寄主细胞互动,例如有些类似注射器的机制能通过驱动一个刺突穿过细胞膜,将蛋白质注射到细胞里。但对于这些递送系统是否能在人类细胞中起作用,以及这些系统用来识别目标细胞的机制,人们了解不多。美国麻省理工与哈佛博德研究所张锋及其同事,使用人工智能“阿尔法折叠”预测了一种合适的、通常针对昆虫细胞的细菌蛋白结构,将之改造为针对培养的人类细胞。他们发现这一系统可用于高效递送多种类型的蛋白质到人类细胞。研究人员还调整了这一系统,用于针对活体小鼠的细胞,表明该系统可用于在活体生物中引入蛋白质。张锋解释称,治疗分子的递送是当前医学的主要瓶颈,团队需要大量的选择性研究,才能将这些强大......阅读全文

新型靶向药物递送系统研究获重要进展

靶向药物递送系统在生物医学临床研究和新型药物开发中具有广阔的发展前景。然而,如何实现稳定安全且无药物泄漏的靶向药物输运,同时又能获得具有高药物利用率和低毒副作用的精确可控给药,仍面临重大挑战。近日,中山大学材料科学与工程学院教授雷宏香和杨国伟团队提出了一种基于扫描光镊的新型靶向药物递送系统,成功解决

明胶作为组织工程和药物递送的作用

  明胶因其具有较高的生物相容性、生物可降解性且体内降解后不产生其他副产物、无免疫原性和血液相容性以及具有与胶原相同的组分和生物性质,广泛应用于组织工程和药物递送系统中。对于骨组织,理想的骨组织支架需具有生物活性和足够的机械强度、易于细胞黏附,但明胶在体内降解速度较快、机械性能差。有学者综合聚己内酯

新型靶向药物递送系统研究获重要进展

靶向药物递送系统在生物医学临床研究和新型药物开发中具有广阔的发展前景。然而,如何实现稳定安全且无药物泄漏的靶向药物输运,同时又能获得具有高药物利用率和低毒副作用的精确可控给药,仍面临重大挑战。近日,中山大学材料科学与工程学院教授雷宏香和杨国伟团队提出了一种基于扫描光镊的新型靶向药物递送系统,成功解决

科研人员开发出高效植物mRNA递送系统

基因组编辑技术在农业领域的应用推动了作物改良,但以DNA形式递送基因编辑工具的方式存在外源DNA整合风险和脱靶效应。近年来,无外源DNA残留的基因组编辑递送技术备受关注。尽管基于核糖核蛋白的递送策略在小麦等作物中实现了T0代基因敲除,但其复杂的制备与操作限制了应用。相比之下,mRNA递送策略具有制备

新型基因编辑递送系统可同步治疗双器官

美国得克萨斯大学西南医学中心研发的新型基因编辑递送系统,在α-1抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)临床前模型上实现了肝脏与肺部的同步靶向治疗。单次给药后,模型症状改善效果可持续数月。这项发表于最新一期《自然·生物技术》杂志的研究,为多器官遗传疾病的治疗开辟了新途径。研究示意图。图片来源:《自然·生物技术》

科学家将人工智能技术成功用于蛋白质复合物结构预测

  蛋白质作为构成人体组织器官的支架和主要物质,在人体生命活动中起着重要作用。蛋白质的相互作用能产生许多效应,如形成特异底物作用通道、生成新的结合位点、失活、作用底物专一性和动力学变化等,细胞的代谢、信号传导以及基因表达调控都与错综复杂的蛋白质相互作用网络密切相关。  蛋白质的三维空间结构对蛋白质相

科学家将人工智能技术成功用于蛋白质复合物结构预测

  蛋白质作为构成人体组织器官的支架和主要物质,在人体生命活动中起着重要作用。蛋白质的相互作用能产生许多效应,如形成特异底物作用通道、生成新的结合位点、失活、作用底物专一性和动力学变化等,细胞的代谢、信号传导以及基因表达调控都与错综复杂的蛋白质相互作用网络密切相关。  蛋白质的三维空间结构对蛋白质相

设计的蛋白质可在两种结构间切换

美国华盛顿大学研究团队受晶体管启发,设计出了可在两种不同的完整结构之间切换的蛋白质,这些蛋白质有望在智能药物递送系统、环境传感等领域大显身手。相关论文发表于最新出版的《科学》杂志。研究人员将深度学习和基于物理的算法相结合,设计出了具有两种不同完整结构的定制蛋白质,确定了其结构,并测量了其运动方式。通

上海药物所发现纳米药物载体递送力学机制

中科院上海药物所甘勇课题组与国家纳米科学中心施兴华团队合作,深入解析了纳米药物载体的力学性能对于克服多重生理屏障的影响。相关成果日前在线发表于《自然—通讯》杂志。 纳米药物载体在到达靶细胞之前,须克服生物体内的多重生理屏障。为实现疗效最大化,设计和制备能克服多重生理屏障并具备高效细胞摄取的递送载

科学家提出纳米药物肿瘤递送新理论

  肿瘤血管构成了纳米药物进入肿瘤组织的主要途径,因此纳米药物的高效递送在很大程度上依赖于血管系统。目前的研究范式主要基于1986年首次提出的“增强渗透和滞留效应”理论。该理论认为,肿瘤血管内皮细胞屏障是纳米药物渗透到肿瘤组织的最后一道防线,纳米药物可以利用肿瘤血管的高渗透性来跨越这一屏障,从而直接

新型基因治疗递送方式,恢复成年耳聋小鼠听力

  听力损失(Hearing Loss)是最常见的感觉缺陷障碍之一,影响着全世界超过5%的人口(约4.66亿人),其中3400万是儿童。听力损失还与社会孤立的增加以及患痴呆症和抑郁症的风险增加有关。  预计到2050年,每10个人中就有1个人会受到听力损失的折磨,听力损失造成了社会和情感上的缺失,并

国家纳米中心在CRISPR纳米递送研究中取得进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员蒋兴宇、郑文富带领的课题组发表了非病毒纳米载体递送的研究成果。他们开发了一系列非病毒的纳米载体,这些非病毒纳米载体可以高效递送CRISPR/Cas9系统到体内,为拓展这一强大基因编辑技术在生命科学和临床应用领域的应用提供了新途径。相关研究成果Thermo-t

香蕉花多酚高效递送及应用方面获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495058.shtm中国热带农业科学院海口实验站在香蕉花多酚高效递送及应用方面取得重要进展。研究发现淀粉样纤维-阿魏酸/壳聚糖-阿魏酸(AF-FA/CS-FA)双网络水凝胶可以改善食品中阿魏酸(FA)的应

Journal-of-Nanobiotechnology:构建出仿生细胞膜药物递送平台

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所研究员吴正岩与滨州医学院教授张桂龙合作,利用膝氏假单胞菌细胞膜,构建了一种高效的药物递送平台。相关成果已被Journal of Nanobiotechnology接收发表。  仿生材料由于具备良好生物相容性,作为药物递送平台得到广泛关注。细胞膜作为

新型纳米网格结构载体为药物递送开辟新思路

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517460.shtm近日,中国科学院上海药物研究所张继稳团队与沈阳药科大学王淑君团队合作,以环糊精为基本结构单元,构建了一种新型的纳米网格结构载体,不仅具有pH/H2O2双响应性,还能通过多孔网状的纳米结

DNA“分子笼”可成纳米级药物递送车

  据美国物理学家组织网7月4日报道,最近,牛津大学科学家首次开发出一种由DNA(脱氧核糖核酸)制造的分子“笼子”,能进入活细胞内部并在其中生存,由此可能带来一种有效的药物递送新方法。研究论文发表在美国化学学会《ACS纳米》电子期刊上。   这种DNA“分子笼”由牛津大学物理学家和分

比头发细20000倍!分子“弹弓”精准递送药物!

   最近,一批来自意大利罗马Tor Vergata大学和加拿大蒙特利尔大学的科学家报道,他们设计和合成了一种基于DNA分子的药物递送系统,这一分子管道系统比人类的头发还要细20,000倍。研究人员指出,这种分子“弹弓”可以在与特定疾病标志物接触的同时在人体的病变组织和细胞团中的精确位置递送药物。 

纳米粒子递送药物技术有新进展

——蛋白质“通行证”让纳米粒子通过免疫系统   人体免疫系统能识别并摧毁外来物。除了细菌、病毒,递送药物的纳米粒子、植入的起搏器和人工关节等也是外来物,同样会引发免疫反应,导致药物失效、排斥或发炎。据物理学家组织网2月21日报道,美国宾夕法尼亚大学科学家开发出一种新方法,给这些治疗设备贴上蛋白

超临界纳米技术:药物递送领域的创新“宠儿”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/513457.shtm 深秋的羊城,碧天云淡,繁花似锦。 11月1日,广东科学中心岭南厅,经过3天的激烈角逐,第十二届中国创新创业大赛(广东赛区)暨第十一届“珠江天使杯”科技创新创业大赛总决赛揭晓

RNA递送纳米粒子系统能关闭特殊基因

        据物理学家组织网近日报道,美国麻省理工大学和哈佛大学达纳―法伯癌症研究所、布罗德研究所合作,利用RNA介入(RNAi)方法开发出一种RNA递送纳米粒子系统,能大大加快筛选抗癌药物标靶进程。首个小鼠试验显示,一种以ID4蛋白为标靶的纳米粒子能缩小卵巢肿瘤。相关论文在线发表于《科学・

新型NO靶向递送系统-为治疗血管损伤提供新策略

  一氧化氮(NO)是心血管系统的一个重要气体信号分子,在维持血管正常生理功能中发挥重要作用,并对血管稳态进行精密调控。人们所熟知的经典心血管药物——硝酸甘油,就是通过释放一氧化氮发挥扩张血管作用的。但是,过高剂量的NO会导致细胞凋亡,产生毒性。如果NO全身性释放还会导致血压下降、心跳加速等副作用。

学者综述肉桂醛的健康功效和递送增效策略

近日,华南农业大学食品学院副教授吕慕雯课题组基于近年来的多项研究概述了肉桂醛的健康效应和相关的作用机制,总结了几种以增强肉桂醛稳定性和生物利用度而设计的递送增效体系。相关综述以封面文章的形式在线发表于《食物与功能》(Food & Function)。 作为最古老的香料之一,肉桂富含镁、铁、钙、纤维、

CRISPR纳米递送研究获进展-拓展基因编辑新途径

   近日,中科院国家纳米科学中心研究员蒋兴宇、郑文富带领的课题组发表了非病毒纳米载体递送的研究成果。他们开发了一系列非病毒的纳米载体,这些非病毒纳米载体可高效递送CRISPR/Cas9系统到体内,为拓展这一强大基因编辑技术在生命科学和临床领域的应用提供了新途径。相关成果近日发表于德国《应用化学》。

智能农药纳米递送系统可高效防治多靶标害虫

近日,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所多功能纳米材料及农业应用创新团队通过纳米载体的精细结构调控,实现了农药活性成分的智能响应释放和多靶标害虫的低剂量高效防治,揭示了纳米载体对药物稳定和功效提升的作用机制,为多种虫害的绿色、高效防控提供新思路。相关研究成果发表在《美国化学会纳米杂志》(ACS

一种免疫隔离装置,用于胰岛细胞的递送

  I型糖尿病是一种自体免疫性疾病,患者自体的免疫细胞攻击胰岛中分泌胰岛素的β细胞,导致胰岛素分泌不足、血糖失控。临床上,从2-3个供体中分离出数以万计的胰岛,经过肝门静脉注入体内,患者从而能维持血糖稳态3-5年,并且摆脱外源性胰岛素的注射。然而即时血液介导的炎症反应、免疫抑制剂的副作用和供体胰岛细

生物大分子药物口腔黏膜递送研究进展

摘要生物大分子药物的替代给药方式一直是生物大分子药物研究的热点。口腔黏膜因其“柔和”的给药环境、无肝首过效应以及患者依从性好等优点,是生物大分子药物理想的给药部位。由于相对分子质量大、亲水性强的特点,生物大分子药物存在口腔黏膜渗透吸收差、生物利用度低的问题。黏膜促透技术的发展,为生物大分子药物的口腔

新型卷轴微胶囊可将营养因子靶向递送到结肠

 负载益生菌的卷轴在模拟胃肠液的保护和释放行为。中国农科院油料所供图近日,中国农科院油料所油料品质化学与加工利用创新团队成功创建了pH响应性纤维素营养递送卷轴,并揭示了递送卷轴在模拟胃肠液环境下的保护和控制释放机制,破解了营养因子递送靶向性差、生物利用率低等难题,为新型脂质资源的发掘与高值化利用提供

细胞封装系统内高效氧气递送的生物仿生支架

  近日,美国康奈尔大学的科学家开发了嵌套在细胞封装系统的生物仿生支架,可解决细胞封装系统氧气输送困难的问题。相关研究成果在《Nature Communications》发表,题为:A bioinspired scaffold for rapid oxygenation of cell encaps

研究显示新型药物递送系统可有效抑制肿瘤细胞

  有效的癌症治疗通常需要联合有效的药物递送系统来协同抑制多耐药性肿瘤组织,开发可增强药物负荷和递送效率的多功能纳米药物递送系统是目前是纳米技术发展的重要挑战之一。然而,这种联合使用比单一药物用药更难以实现,能需要多种方法来有效递送抗癌药物。除了稳定和可生物降解之外,用于此类疗法的载体必须与疏水性和

疫苗用mRNA递送系统性能的决定因素

mRNA递送系统性能的决定因素是多因素且相互作用的,包括:(1)它们递送到适当细胞并有效释放mRNA到细胞质翻译机制的效力或能力;(2)它们的佐剂性,可增强免疫应答;(3)将注射部位过度炎症或全身分布和脱靶表达可能引起的不良事件或毒性的任何作用降至最低。  1、剂量  目前SARS-CoV-2临床试