科学家创造出模仿天然细胞的合成红细胞，并具有新的能力

时间：2022-01-31 17:58:02来源：

像这里显示的那样，人造红细胞可以在血液中携带氧气，治疗药物和其他货物。比例尺，2μ m。

科学家们试图开发出模仿天然红血球的良好特性的合成红血球，例如柔韧性，氧气运输和长循环时间。但是到目前为止，大多数人造红细胞都具有天然形式的一个或几个但不是全部的关键特征。现在，在 ACS Nano中报道的研究人员已经制造出了具有所有自然功能的合成红细胞，以及一些新的红细胞。

红细胞（RBC）从肺吸收氧气，并将其输送到人体组织。这些盘状细胞含有数百万个血红蛋白分子，血红蛋白是一种结合氧的含铁蛋白质。RBC具有高度的柔韧性，可以挤压细小的毛细血管，然后弹回原来的形状。这些细胞的表面还含有蛋白质，使它们可以长时间在血管中循环，而不会被免疫细胞吞噬。朱伟，C。杰弗里·布林克（Jeffrey Brinker）和他的同事们希望制造出与天然RBC具有相似特性的人造RBC，但它还可以进行新的工作，例如治疗性药物递送，磁性靶向和毒素检测。

研究人员首先在捐赠的人红细胞上涂上一层薄薄的二氧化硅，从而制成了合成细胞。他们将带正电荷和带负电荷的聚合物分层放置在二氧化硅-RBC上，然后将二氧化硅蚀刻掉，从而生产出灵活的复制品。最后，研究小组用天然的RBC膜覆盖了复制品的表面。人造细胞的大小，形状，电荷和表面蛋白与天然细胞相似，它们可以挤过模型毛细血管而不会变形。在小鼠中，合成的RBC持续超过48小时，没有可观察到的毒性。研究人员将血红蛋白，抗癌药，毒素传感器或磁性纳米粒子装满了人造细胞，以证明它们可以运载货物。研究小组还表明，新的RBC可以充当细菌毒素的诱饵。研究人员说，未来的研究将探索人造细胞在医学应用中的潜力，例如癌症治疗和毒素生物传感。

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参考：“多功能红细胞的仿生重建：使用功能组件进行模块化设计的作者Jimin Guo，Jacob Ongudi Agola，Rita Serda，Stefan Franco，齐磊，Lu Wang，Joshua Minster，Jonas G.Croissant，Kimberly S.Butler，Wei Zhu和C.Jeffrey Brinker，2020年5月11日， ACS Nano。DOI：
10.1021 / acsnano.9b08714

作者感谢空军科研办公室，桑迪亚国家实验室的实验室指导研究与开发计划，能源部科学办公室，美国国立卫生研究院和中国国家自然科学基金会的资助。