【細胞用餐可怕的結果碳納米管】

江南布衣

【細胞用餐可怕的結果碳納米管】

 

 

 

碳納米管的晚餐

 

研究人員在美國的一個新的研究揭示，如納米管和納米線的納米厚的股進入生物細胞頭和幾乎總是在90度角。

 

這個定位是指一個細胞的失誤長的圓柱體和球體嘗試攝取 - 可怕的後果。

 

這一發現可能是重要的設計更安全，無毒的納米材料。

 

生物細胞攝取吞沒他們在他們的環境對象，在這個過程稱為內吞作用。

 

這些顆粒進入細胞內，或採取“內化”，並隨後退化。

 

然而，事情相當不工作這樣當它涉及到非常細管，電線和纖維的說，在布朗大學華建高和他的同事。

 

光學顯微鏡技術，如在原地旋轉盤共聚焦顯微鏡“已經表明，多壁碳納米管進入細胞頭，或提示第一。

 

現在鎬的團隊現在已經進了一步，通過易地場發射掃描電鏡，它提供了在納米尺度的決議，以確認這些意見。

 

類似石棉的：

研究人員還發現，大多數碳納米管進入細胞垂直於它。

 

事實上，在淺的角度（30 °）細胞膜上的碳納米管實際上會旋轉，使劍尖起來躺在接近至90 °。

 

只有這樣，尖端細胞的吞噬。

 

這樣的“尖條目”，因為它一直被冠以，也會發生其他材料的團隊測試，如黃金納米線和青石棉纖維。

 

高和同事認為，細胞錯誤地對待，而不是長氣瓶球形顆粒的碳納米管。

 

“但是，細胞實現碳納米管太長，要充分攝入的時候，已經太遲了，”高解釋說“一旦吞噬過程的開始，是沒有回頭路可走- 在幾分鐘之內，一個細胞檢測，它不能完全吞噬的納米結構，並呼籲”幫助“也就是說，它觸發免疫反應，可引起炎症”。

 

為了檢驗這一理論，球隊進行了所謂的粗粒分子動力學（CGMD）模擬模型脂質雙層碳納米管提示如何互動。

 

研究人員發現，瀰漫性受體（這是真正的生物細胞中蛋白質），以及和周圍的碳納米管的雙層集群。

 

受體，然後堅持到碳納米管表面，進入細胞內拉管周圍的碳納米管尖端的雙層包裝。

 

減少能源：

可能的原因是為什麼細胞的管旋轉90 °，這個角度來看，似乎減少了細胞所需的能源，吞噬管金額。

 

據研究人員介紹，輪換是造成部分包裹管的弧形雙層施加一個力矩。

 

研究人員反复與不同直徑和長度的碳納米管模擬，發現在主輸入機制是相同的。

 

他們沒有通知，但是，與開放的兩端，碳納米管 - 帽子切斷 - 沒有進入所有的細胞，而是在於細胞膜上的。

 

高說，這是因為打開管缺乏的碳原子結合到細胞膜上的受體。

 

“我們的工作表明，尖的幾何形狀在進入細胞中起著重要作用，並能執政細胞和一維的納米材料是如何彼此互動，”高說“這使我們對管提示是否修改，可能有助於避免這種“失意”吸收有趣的問題”。

 

納米材料變得無處不在。

納米技術目前在我們的生活變得更加了解如何納米材料與細胞相互作用是至關重要的。

 

如納米管材料，例如，顯示出巨大潛力，為下一代芯片，複合材料，塗料，生物傳感器，重要的是，作為藥物輸送車輛。

 

肯，誰沒有參與這項工作，在英國愛丁堡大學的唐納森說，需要更多的實驗來確認這些結果。

 

“這項研究很有趣，但主要是基於模擬 - 計算納米纖維可能會做什麼時，他們遇到了細胞膜這是在現實生活中實際發生的機制呢？” 他問。

 

Donaldson的研究小組還研究了碳納米管細胞間的相互作用，並已取得了一些碳納米管進入了細胞最終但也有人認為，從中間的圖像顯示，和其他人仍然不進入。

 

高的研究小組發表在其結果自然納米技術10.1038/nnano.2011.151。

 

關於作者百麗Dumé是特約編輯到 nanotechweb.org。

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/47259