บาคาร่าเว็บตรง แบคทีเรียที่ผ่านกระบวนการทางวิศวกรรมนาโนช่วยบำบัดมะเร็งด้วยแสง

บาคาร่าเว็บตรง ภูมิคุ้มกันบำบัดมะเร็งด้วยความร้อนด้วยแสง การกระตุ้นด้วยแสง: ภาพประกอบของภูมิคุ้มกันบำบัดมะเร็งด้วยความร้อนจากแสงโดยอาศัยแบคทีเรียนาโนวิศวกรรม เซลล์มะเร็งเจริญเติบโตโดยการแข่งขันกับเซลล์ปกติเพื่อความอยู่รอด ขณะนี้นักวิจัยกำลังใช้แบคทีเรียที่มีชีวิตเพื่อต่อสู้กับมะเร็ง แบคทีเรียบำบัดที่เรียกว่านี้ ซึ่งเป็นการนำแบคทีเรียไปใช้ต่อสู้กับโรคมะเร็ง 

ได้จุดประกายความสนใจในด้านการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันและวิศวกรรมชีวภาพ

ในขณะที่วิธีการรักษามะเร็งด้วยยาแบบเดิมๆ อาจได้รับผลกระทบจากการสะสมของสารรักษาโรคในเนื้องอกที่ไม่เพียงพอ แต่การมุ่งสู่การบำบัดด้วยแบคทีเรียจะช่วยรับประกันการสะสมสูงสุดของโมเลกุลในการรักษาโรคในเนื้องอกโดยการดัดแปลงพันธุกรรมของแบคทีเรีย อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ต้องใช้ปฏิกิริยาทางเคมีที่ซับซ้อนเพื่อเพิ่มความเป็นพิษของแบคทีเรียต่อเซลล์เนื้องอก

นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูงแห่งประเทศญี่ปุ่น ( JAIST ) ได้รายงานระบบที่ตรงไปตรงมาซึ่งช่วยให้แบคทีเรียที่มีชีวิตซึ่งมีอนุภาคนาโนสามารถนำมาใช้ในการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันจากมะเร็งด้วยความร้อนจาก แสง

แบคทีเรียในจานเพาะเชื้อจะไม่ทำงานในลักษณะเดียวกับแบคทีเรียที่มีชีวิตในเซลล์มะเร็งเนื่องจากสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน แบคทีเรียสามารถส่งสัญญาณการรักษาไปยังเนื้องอกได้ แต่เมื่อพวกมันถูกออกแบบให้ขนส่งโมเลกุลแปลกปลอม เช่น อนุภาคนาโน จะต้องพิจารณาความคงตัวทางพันธุกรรมของแบคทีเรียที่ถูกสร้างทางวิศวกรรมในเซลล์ผู้รับอย่างระมัดระวัง

ผู้เขียนอาวุโสEijiro Miyakoอธิบายว่าการรวมแบคทีเรียที่ไม่ก่อให้เกิดโรคกับอนุภาคนาโนที่ใช้งานได้สามารถช่วยควบคุมการตอบสนองของภูมิคุ้มกันในเซลล์เจ้าบ้านในขณะที่ยังคงรักษาเสถียรภาพทางพันธุกรรมไว้ ในการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ เขาได้รวมสีย้อมเรืองแสงที่ไม่เป็นพิษ คือ อินโดไซยานีนกรีน (ICG) กับสารช่วยละลาย Cremophor EL (CRE) เพื่อสร้างอนุภาคนาโน ICG-CRE การฟักตัวของอนุภาคนาโนที่เป็นผลลัพธ์ด้วยBifidobacterium bifidumทำให้เกิดแบคทีเรียดัดแปลง

การเขียนในNano Lettersมิยาโกะและผู้เขียนร่วม Sheethal Reghu 

อธิบายลักษณะหลายประการของแบคทีเรียที่ได้รับการออกแบบซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 100 นาโนเมตร และสามารถตรวจพบได้ในเซลล์มะเร็งโดยใช้แสงอินฟราเรดใกล้เพื่อสร้างเรืองแสง ICG

การบำบัดมะเร็งด้วยความร้อนด้วยแสง ในการปรับใช้แบคทีเรียที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมนาโนเพื่อใช้ในการรักษานั้น Miyako และ Reghu ได้ควบคุมศักยภาพของ ICG เพื่อเปลี่ยนแสงเป็นความร้อนเมื่อถูกฉายรังสีด้วยแสงอินฟราเรดใกล้ ด้วยเหตุนี้ แบคทีเรียจึงทำหน้าที่เป็นทั้ง photothermal และตัวติดตาม

นักวิจัยได้ทดสอบแบคทีเรียที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมนาโนในรูปแบบเมาส์ที่เป็นมะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนัก เช่นเดียวกับในสายเซลล์มะเร็งของมนุษย์ และไม่พบความเป็นพิษที่รุนแรงในทั้งสองอย่าง ในทางกลับกัน เมื่อพวกเขานำแบคทีเรียธรรมชาติเข้าสู่เซลล์ พวกเขาสังเกตเห็นความเป็นพิษต่อเซลล์ที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับคู่ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม

นอกจากนี้ พวกเขายังตรวจสอบความสามารถในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ออกแบบในเซลล์มะเร็งหลังจากได้รับรังสีอินฟราเรด สิ่งนี้กระตุ้นผลกระทบจากความร้อนจากสีย้อม ICG ซึ่งกำจัดเซลล์มะเร็งที่ไวต่อความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ แบคทีเรียที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมยังได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเครื่องมือในการวินิจฉัย เนื่องจากร่องรอยของสีย้อม ICG ยังคงปรากฏให้เห็นในเนื้องอกของหนูเมาส์เป็นเวลาสามวันหลังจากการฉีดภายในเนื้องอก

ความประทับใจของศิลปินที่มีต่อแบคทีเรียที่นำยามะเร็งไปสู่เนื้องอก

แบคทีเรียแม่เหล็กมุ่งเป้าไปที่เนื้องอกที่รักษายาก เพื่อประเมินประสิทธิภาพในการต้านมะเร็งในแบบจำลองเมาส์ นักวิจัยได้ฉีดเนื้องอกที่เป็นของแข็งด้วยแบคทีเรียตามธรรมชาติหรือทางวิศวกรรม หลังจากการฉายรังสีด้วยเลเซอร์ การแปลงความร้อนด้วยแสงของแบคทีเรียที่ออกแบบแล้วทำให้เนื้องอกที่เป็นของแข็งหายไปก่อนเครื่องหมาย 45 วัน ด้วยความช่วยเหลือจากการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน พวกเขาทราบด้วยว่าถึงแม้การยับยั้งเนื้องอกจะมองเห็นได้ด้วยการรักษาแบคทีเรียตามธรรมชาติ แต่ประสิทธิภาพของมันก็ยังต่ำกว่าแบคทีเรียที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม

ศักยภาพในการวินิจฉัยและการรักษาของแบคทีเรียนาโนวิศวกรรมเปิดหนทางสำหรับการใช้งานของพวกเขาในฐานะตัวแทน theranostic ในอนาคต ผู้เขียนเชื่อว่าการใช้เทคโนโลยีจุลินทรีย์ที่ทันสมัยสามารถใช้ประโยชน์จากแบคทีเรียที่มีชีวิตเพื่อกระตุ้นการปราบปรามของเนื้องอกและมีส่วนช่วยในการต่อสู้กับโรคมะเร็ง

ปัจจุบัน99 Mo ส่วนใหญ่ผลิตจากยูเรเนียมเสริมสมรรถนะสูงในเครื่องปฏิกรณ์วิจัยนิวเคลียร์ 5 เครื่องทั่วโลก ปริมาณที่น้อยกว่าผลิตจากยูเรเนียมเสริมสมรรถนะต่ำในเครื่องปฏิกรณ์อย่างน้อยสามเครื่อง แต่การพึ่งพาเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทำให้เกิดปัญหาในตัวเอง เนื่องจากหลายเครื่องมีอายุมากขึ้นและไม่สามารถให้ทันกับความต้องการได้

เร่งการผลิต

แนวคิดทางเลือกและแนวคิดที่ไม่ต้องใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์กำลังได้รับการพัฒนาโดย โครงการ SMARTซึ่งเป็นความร่วมมือระดับนานาชาติที่นำโดย Belgian Institute of Radio Elements ( IRE ) และยังรวมถึงบริษัท สัญชาติ ดัตช์DemconและASML ความคิดคือการผลิต99โมโดยการฉายรังสีโมลิบดีนัมที่ไม่ใช่กัมมันตภาพรังสี 100 ( 100โม) ด้วยลำแสงอิเล็กตรอนเร่งความเร็วที่รุนแรง แนวทางนี้ไม่ต้องการยูเรเนียมเสริมสมรรถนะและแทบไม่ผลิตกากกัมมันตภาพรังสีที่มีอายุยืนยาวเลย

เดิมที ASML ได้ศึกษาลำอิเล็กตรอนเร่งความเร็วเพื่อใช้ในเลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระเพื่อสร้างแสงอัลตราไวโอเลตที่รุนแรงสำหรับการใช้งานการพิมพ์หิน จากนั้นบริษัทก็ตระหนักว่า ตรงกันข้ามกับเครื่องเร่งอิเล็กตรอนในปัจจุบัน เทคโนโลยีของมันสามารถปรับขนาดให้เป็นไปตามข้อกำหนดที่จำเป็นสำหรับการผลิตไอโซโทปรังสีขนาดใหญ่ได้ โครงการ SMART มีเป้าหมายที่จะเปลี่ยนแนวคิดนี้ให้เป็นโรงงานผลิตเชิงพาณิชย์ บาคาร่าเว็บตรง