一种新的治疗癌症和其他疾病的方法已经被设计出来:螺旋体与轮烷

文 / 科技养生
2020-11-26 10:34


伯明翰大学(UniversityofBirmingham)的研究人员设计了一种新的治疗癌症和其他疾病的方法,该方法使用机械连锁的分子作为“魔法子弹”。

这些分子叫做轮烷,是一种微小的纳米结构,类似于哑铃,环被困在中心柱周围。许多年来,科学家们一直在试验基于细长的线状中心柱的轮烷,但这种新设计使用的是一种更大的圆柱形超分子‘螺旋’分子--长约2nm,宽1nm--它有显著的能力在dna和rna中与Y形连接或叉状连接。

这些分叉是在DNA复制时产生的,在实验室测试中,伯明翰研究人员已经表明,当它们与连接处结合时,圆柱体分子能够阻止癌细胞、细菌和病毒的繁殖。

为了控制这种束缚,来自大学化学和生物科学学院的研究小组与中国武汉和法国马赛的研究人员合作,解决了确定一个足够大的环结构来适应这种中心圆柱体分子的挑战。他们现在已经证明了一个巨大的南瓜形状的分子,叫做葫芦,能够承载这个圆柱体。当环存在时,罗紫杉烷分子无法结合。

为了防止圆柱体从南瓜形的圆环上滑落,研究人员在圆柱体的两端都增加了分支。他们证明了圆柱体然后被机械地锁在环内,他们可以用它来控制超分子圆柱体与RNA和DNA的相互作用。

研究结果发表在美国化学学会杂志,不仅展示了这些复杂的分子是如何简单而高效地产生的,而且还展示了如何利用树枝的数量来调节圆柱体从南瓜形的圆环中迅速逃脱的速度--从快到不,这使得分叉识别和生物活动的时间控制成为可能。

首席研究员迈克·汉农教授解释说:“这是一种非常有希望的新方法,它以一种全新的方式利用强健和被证实的化学,有可能有针对性地治疗癌症和其他疾病。

“我们的方法与通常影响体内所有细胞而不仅仅是癌细胞的癌症药物有很大不同。罗紫杉烷分子有望根据需要打开或关闭它,从而能够以高度的精确性专门针对和抑制癌细胞。”

伯明翰企业大学已经提交了一份专利申请,涉及这些新型轮烷类化合物的结构和设计,该小组已经开始研究该方法的各种应用。