科学家创建基于“类环”纳米片的新系统 或能加速人工抗体的发现

2020年03月24日 11:42 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,人体在保护自身免受入侵的病毒和细菌方面做得很好。抗体是防御的主要路线之一,但是当出现新威胁时,人体需要时间来产生新的抗体来对抗它。伯克利实验室领导的一项新研究设计了一种有效的系统,该系统应加快新人工抗体的发现。

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抗体是具有特殊尖端的蛋白质,可锁定在病原体中的某些分子上。当它们这样做时,它们要么标记入侵者被其他免疫细胞破坏,要么通过抑制生命机能直接中和病原体。每种抗体都针对一种特定的病原体,而人体会以各种类型的抗体为中心,针对各种入侵者。

由于它们如此有效,因此科学家经常从抵抗某些疾病的人那里收获抗体,或者从头开始改造它们,以帮助增强目前受该疾病困扰的患者的免疫系统。不幸的是,这是一个困难而昂贵的过程。

更有效的替代方法可能是人工抗体,以及其他以类似方式发挥作用的纳米粒子。在这项新研究中,伯克利实验室的研究人员设法创建了一种筛选人工抗体的新系统。

该系统开始于由称为类肽的分子组成的纳米片。然后将其包裹在其他类肽的环中,该团队称为“类环”。纳米片提供了支撑结构,而环状物是活性部分,锁存在可能存在于不同病原体中的分子上。

所有这些“类环”可以调整为不同的形状,以测试它们可能如何吸引这些病原体分子。然后,团队可以将系统暴露于各种分子中,并检查哪些分子粘附。如果确实如此,则该环状物的结构为该病原体的人工抗体提供了一个很好的起点。该团队表示,由于每个纳米片上的环状化合物数量众多,该系统可有效捕获这些候选抗体。例如,在他们的测试中,他们确定了一种与炭疽病原体结合并破坏炭疽病原体的物质。

该研究的合著者罗恩·扎克曼说:“我们现在可以轻松地构建坚固的合成材料种群,将其设计为识别潜在的病原体。这是仿生纳米科学的光辉典范。”

该系统显然稳定且生产成本低廉,并且合成和筛选可以自动化以加快处理速度。研究人员希望它将加速发现各种疾病的新疗法。

这项研究发表在《ACS Nano》杂志上。

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