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载环纳米薄片加速了人工抗体的发现

载环纳米薄片加速了人工抗体的发现

身体在保护自己免受病毒和细菌入侵方面做得很好。抗体是主要的防御线之一,但当新的威胁出现时,身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个有效的系统,可以加速发现新的人工抗体。

抗体是一种蛋白质,它有特殊的尖端,可以附着在病原体的某些分子上。当它们这样做时,它们要么标记入侵者,使其受到其他免疫细胞的破坏,要么通过抑制一种重要的功能来直接中和病原体。每一种抗体都集中在一种特定的病原体上,你的身体里充满了不同类型的抗体,针对的是各种各样的入侵者。

由于它们非常有效,科学家们经常从那些与某些疾病抗争过的人身上获取抗体,或者从头开始制造抗体,以帮助目前受这种疾病折磨的患者增强免疫系统。不幸的是,这是一个困难和昂贵的过程。

一种更有效的替代方法可能是人工抗体和其他以类似方式起作用的纳米颗粒。在这项新的研究中,伯克利实验室的研究人员设法创造了一种筛选人工抗体的新系统。

这个系统从一种叫做肽的分子组成的纳米薄片开始。然后,它被包裹在其他肽环中,该团队称之为“环素”。纳米薄片提供了支撑结构,而环状体是活跃的部分,附着在可能存在于不同病原体中的分子上。

所有这些环状体都可以被扭曲成不同的形状,以测试它们如何吸引这些病原体分子。然后,研究小组可以将该系统暴露在各种分子中,并检查哪些分子可以附着。如果它们这样做了,环的结构就为人工抗体提供了一个良好的起点。

该团队表示,该系统能够有效地捕获这些候选抗体,这要归功于每个纳米薄片上的环状体数量。例如,在他们的试验中,他们发现了一种可以与炭疽病原体结合并破坏其功能的细菌。

“我们现在可以很容易地构建坚固的合成材料种群,这些材料可以被设计用来识别潜在的病原体,”该研究的合著者罗恩·祖克曼(Ron Zuckermann)说。“这是仿生纳米科学的光辉典范。”

该系统显然是稳定和廉价的生产,合成和筛选可以自动化,以加快事情。希望它能加速一系列疾病新疗法的发现。

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