新型納米凝膠可阻斷癌細(xì)胞耐藥基因 對治療癌癥意義重大

在癌癥初期，化療通常能縮小腫瘤，但如果癌細(xì)胞產(chǎn)生了耐藥性，腫瘤還會再次長大。最近，美國麻省理工學(xué)院開發(fā)出一種新型納米凝膠，能幫助阻斷造成耐藥性的基因，然后再次進(jìn)行化療，攻擊那些已被“解除武裝”的腫瘤。相關(guān)論文發(fā)表在近期美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上。

這種材料由嵌在永凝膠中的金納米粒子構(gòu)成，金納米粒子外面涂有一層DNA鏈，其序列與MRP1信使RNA（mRNA）的序列互補(bǔ)，mRNA負(fù)責(zé)把DNA指令傳遞到其他細(xì)胞。凝膠可以注射或植入腫瘤，植入后會覆蓋在腫瘤細(xì)胞外。這種局部注入的方式會保護(hù)粒子不被分解，還能長期緩釋藥物。

“在癌癥治療中，耐藥性是一個巨大障礙，也是化療在許多情況下效果不好的原因?！闭撐牡谝蛔髡?、MIT醫(yī)學(xué)工程與科學(xué)學(xué)院（IMES）博士后喬·康德說，“當(dāng)我們使基因沉默后，細(xì)胞就失去耐藥性，此時釋放出藥物就能再次發(fā)揮功效。”

研究人員在人乳腺腫瘤的小鼠身上進(jìn)行實驗，用納米凝膠來阻斷多藥耐藥蛋白MRP1基因，能使MRP1基因沉默長達(dá)兩周，并持續(xù)釋放化療藥物5-氟尿嘧啶，使腫瘤縮小了90%。

在感知MRP1蛋白和釋放5-氟尿嘧啶時，這種材料會發(fā)出不同波長的熒光，讓研究人員能看到細(xì)胞內(nèi)部發(fā)生了什么。所以它還能用于診斷，如探測腫瘤細(xì)胞中特定的癌癥相關(guān)基因是否被激活。

3D直接打印石墨烯氣凝膠將廣泛應(yīng)用于能量存儲

美國能源部所屬勞倫斯利福摩爾國家實驗室的研究人員，日前用3D打印技術(shù)將石墨烯氣凝膠微晶格直接打印出來。這種新型石墨烯氣凝膠將為能量存儲、傳感器、納米電子，以及催化和分選流程帶來巨大好處。相關(guān)成果發(fā)表在4月22日出版的《自然·通信》雜志上。

3D打印的石墨烯氣凝膠具有高比表面積、優(yōu)良的電導(dǎo)率、質(zhì)量輕、有機(jī)械剛性且抗超級壓力等特性。在打印過程中，石墨烯氧化物（G0）油墨均勻且具有高粘度，加載到注射器筒后，通過擠壓經(jīng)過噴嘴最后形成3D結(jié)構(gòu)。論文作者朱成（音）表示：“適應(yīng)3D打印技術(shù)的氣凝膠，其力學(xué)性能和可壓縮性能都是此前工藝無法企及的，這讓復(fù)雜的氣凝膠體系結(jié)構(gòu)更有能力適應(yīng)廣闊的應(yīng)用。”

德公司利用二氧化碳和水人工合成高效低成本“藍(lán)色燃油”

利用二氧化碳和水人工合成燃油并非新鮮事，但如何做到高效率、低成本是難點(diǎn)。德國一家公司在這方面取得了實質(zhì)性進(jìn)展，開發(fā)出一種“藍(lán)色燃油”。德國教研部長萬卡21日還象征性地給她的奧迪公車加了5升新技術(shù)合成的燃油。

該研發(fā)公司首席技術(shù)執(zhí)行官克里斯蒂安介紹這種制造工藝主要分為三步：電解水蒸氣生成氫氣；將二氧化碳轉(zhuǎn)換為一氧化碳；用“費(fèi)托合成法”將一氧化碳和氫氣合成碳?xì)浠衔?，從而制出柴油等燃油?！百M(fèi)托合成法”是以合成氣為原料在催化劑和適當(dāng)反應(yīng)條件下合成液態(tài)烴的工藝過程。

這種合成的“藍(lán)色燃油”不含硫和芳烴化合物，因而更環(huán)保，而且燃燒性能與普通柴油一樣高。這一創(chuàng)新使合成燃油有可能在不久的將來取代化石燃料。