Ib txoj kev tshawb fawb tshiab raws li nanotechnology tsim kev cia siab rau kev kho mob raum raug mob thiab tsis ua haujlwm.
Lub raum yog ib qho tseem ceeb ntawm lub cev uas ua haujlwm tseem ceeb hauv lub cev. Nws tshem tawm cov khib nyiab thiab dej ntxiv los ntawm peb cov ntshav los tsim cov zis uas tom qab ntawd ntws los ntawm ob lub raum mus rau lub zais zis los ntawm cov ureters. Cov khib nyiab no uas tsim tawm hauv peb lub cev los ntawm kev ua kom cov leeg thiab cov khoom noj yuav tsum tau muab pov tseg thiab tso tawm kom zoo.
Nyob rau hauv mob raum tsis ua haujlwm, tam sim no hu ua Acute Kidney Injury (AKI) nitrogenous khib nyiab sai sai thiab tso zis tsawg zuj zus, piv txwv li lub cev tawm tsam los tsim cov zis. Qhov no tshwm sim nyob rau hauv ib lub sij hawm luv luv (hnub lossis txawm teev) ntawm qhov pib ntawm tus kab mob ua rau muaj teeb meem loj. Qhov ua rau ntawm AKI yog oxidative kev nyuaj siab uas tshwm sim vim muaj kev cuam tshuam ntawm kev sib npaug ntawm cov dawb radicals thiab tiv thaiv oxidant uas tshwm sim los ntawm kev nce hauv cov khoom siv khib nyiab yog li ua rau kev puas tsuaj rau lipids, cov protein thiab DNA. Qhov xwm txheej no ua rau mob thiab ua rau mob raum. Tom qab ntawd muaj kev pheej hmoo siab ntawm kev tsim kab mob plawv thiab mob qog noj ntshav. Tias yog vim li cas cov khoom noj khoom haus nplua nuj thiab cov tshuaj tiv thaiv oxidants tau paub los tiv thaiv los ntawm kev puas tsuaj ntawm cov khoom pov tseg uas muaj oxygen. Thaum mob raum mob hnyav zuj zus lawm, kev kho mob xws li rehydration thiab lim ntshav yog xav tau thiab tseem yuav tsum tau hloov lub raum. Tsis muaj kev kho mob rau AKI ua rau lub luag haujlwm rau ntau lab tus neeg tuag txhua xyoo.
Kev tiv thaiv thiab kho lub raum raug mob tseem yog ib qho nyuaj heev hauv cov tshuaj. Cov tshuaj tiv thaiv oxidant NAC (N-acetylcysteine) suav tias yog tus qauv kub feem ntau yog siv los tiv thaiv ob lub raum los ntawm cov tshuaj toxicity thaum cov txheej txheem tab sis cov tshuaj no tsis zoo bioavailability thiab yog li muaj kev ua haujlwm tsawg.
Nanotechnology mus kom ze rau kev kho
Kev siv nanotechnology hauv cov txheej txheem biomedical suav nrog kev kho mob tau nce nrawm hauv kaum xyoo tsis ntev los no. Tab sis cov ntawv thov no tau pom tias muaj kev txwv rau kev kho mob raum. Hauv ib txoj kev tshawb fawb tshiab, cov kws tshawb fawb los ntawm Asmeskas thiab Tuam Tshoj tau piav qhia txog txoj kev tiv thaiv tshiab rau kev txwv tsis pub AKI thiab kho nws los ntawm kev siv nanotechnology uas muaj cov ntaub ntawv me me ntawm tus kheej uas ntsuas tsuas yog billionth ntawm ib lub meter hauv txoj kab uas hla. Cov duab no tau tsim thiab tsim siv txoj kev nanotechnology hu ua 'DNA origami' nyob rau hauv uas lub hauv paus khub ntawm plaub DNA nucleotides yog siv los ua engineer thiab tsim qhov hu ua DNA origami nanostructures (DONs). Cov nanostructures - yog daim duab peb sab, tubular lossis duab plaub - tuaj yeem siv los ua ntau yam haujlwm hauv lub cev. Lub architecture ntawm xws li nanostructures yog qhov zoo tshaj plaws rau kev ua neej nyob vim tias lawv ruaj khov thiab tsis muaj tshuaj lom thiab tiv thaiv kab mob.
DNA origami nanostructures nws tus kheej sib sau ua ke thiab latch mus rau ntau qhov chaw ntawm lub raum thiab tsim ib txheej tiv thaiv nyob ib puag ncig lawv. Qhov no tau pom thaum ntsuas lawv lub cev kev faib tawm uas siv cov duab ntau los ntawm positron emission tomography (PET). Lawv txoj kev tshawb fawb tau luam tawm hauv Ntuj Biomedical Engineering. Pab pawg tau npaj ntau yam DNA origami lug thiab kuj siv xov tooj cua sau npe los kawm lawv tus cwj pwm hauv nas raum thaum soj ntsuam lawv siv PET duab. Lawv tau pom los khaws cia rau hauv lub raum ntawm cov nas noj qab haus huv thiab cov uas muaj AKI.
Txoj kev tshawb no qhia tau li cas DNA origami nanostructures ua sai sai (hauv 2 teev nkaus xwb) thiab lub raum ua haujlwm tiv thaiv kab mob thiab kuj tau kho hauv kev txo cov tsos mob ntawm AKI. Thaum kuaj xyuas lawv qhov kev faib tawm ntawm lub sijhawm tiag tiag siv PET scan nws pom tau tias cov duab plaub nanostructures tshwj xeeb tshaj yog ua tau zoo tshaj plaws hauv kev tiv thaiv ob lub raum zoo ib yam li cov qauv tshuaj. Cov qauv no taug qab cov khoom pov tseg uas muaj cov pa oxygen thiab tiv thaiv lub hlwb los ntawm kev puas tsuaj vim oxidative kev nyuaj siab. Lawv pab tswj kev sib npaug ntawm cov dawb radicals thiab tiv thaiv oxidant nyob rau hauv thiab ib ncig ntawm lub raum txo thiab alleviating oxidative kev nyuaj siab uas yog lub hauv paus thiab cov tsos mob ntawm AKI. Cov kev ntsuas coj los ntawm DONs txwv tsis pub cov kab mob hauv lub raum kom loj hlob. DONs tau sim ob qho tib si ntawm cov nas nyob hauv lub raum thiab tib neeg lub raum embryonic hlwb. Cov qauv no tau ua raws li kev tiv thaiv kev tiv thaiv thiab txhim kho lub raum ua haujlwm hauv AKI raws li kev siv tshuaj kho mob tshwj xeeb NAC tshuaj rau AKI.
DNA origami cov qauv tsis tu ncua nyob rau hauv ob lub raum uas cov kws sau ntawv qhia tias yog vim li cas rau ntau yam xws li kev tiv thaiv ntawm DONs rau digestive enzymes thiab lawv kev zam ntawm lub cev tiv thaiv kab mob soj ntsuam. Physiologically, kev txhim kho hauv lub raum kev ua haujlwm tau raug soj ntsuam los ntawm kev ceeb toom txog qib ntawm cov ntshav creatinine thiab ntshav urea nitrogen thiab nws tau pom tseeb tias muaj kev txhim kho tseem ceeb hauv lub raum excretory muaj nuj nqi piv rau cov qauv siv tshuaj kho mob.
Txoj kev tshawb no muaj ntau txoj kev qhuab qhia sib txuas cov kev txawj ntse ntawm nanomedicine thiab in-vivo imaging thiab yog thawj zaug los tshawb xyuas kev faib khoom ntawm DNA nanostructures nyob rau hauv ib tug nyob system los ntawm nyob taug qab lawv tus cwj pwm. DONs muaj cov tshuaj toxicity tsawg nyob rau hauv lub cev tseem ceeb ntawm lub cev ua rau lawv zoo tagnrho rau kev kho mob rau tib neeg. Cov thev naus laus zis niaj hnub no yog lub hauv paus muaj zog uas tuaj yeem muab kev tiv thaiv hauv zos rau lub raum los ntawm AKI thiab tuaj yeem siv los tsim cov kev kho tshiab tshiab rau kev kho AKI thiab lwm yam kab mob raum. Kev daws teeb meem rau cov kab mob hauv lub raum tuaj yeem dhau los ua qhov tseeb rau cov neeg mob uas mob raum raug mob. Txoj kev tshawb no ntxiv rau lub peev xwm ntawm kev kho cov txheej txheem nanostructures uas tuaj yeem siv rau kev xa tshuaj thiab kho lub cev thiab cov ntaub so ntswg hauv lub cev.
***
{Koj tuaj yeem nyeem cov ntawv tshawb fawb thawj zaug los ntawm nyem rau ntawm DOI qhov txuas tau muab hauv qab no hauv cov npe ntawm cov khoom raug suav nrog}
Qhov (s)
Jiang D et al. 2018. DNA origami nanostructures tuaj yeem pom qhov nyiam rau lub raum uptake thiab alleviate mob raum raug mob. Ntuj Biomedical Engineering. 2 (1). https://doi.org/10.1038/s41551-018-0317-8
***
