新宝gg创造奇迹登录在3-D DNA纳米结构上搭载的新型合成疫苗

2020-03-31 12:33 admin
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在3-d dna纳米结构上搭载的新型合成疫苗

刘晓伟检查细胞,以测试dna纳米结构是否可以舒适地驻留在细胞的适当隔室内,并且稳定长达数小时,足以启动免疫级联反应

亚利桑那州立大学生物设计学院的科学家正在使用dna纳米技术制造一类全新的合成疫苗,可以通过搭载在自组装的三维dna纳米结构上进行运送

为了生产更安全,更有效的疫苗,亚利桑那州立大学生物设计学院的科学家们转向了一个有前途的领域,即dna纳米技术,以制造全新的合成疫苗

在《纳米快报》(nano letters)杂志上发表的一项研究中,生物设计免疫学家永昌(yung chang)与她的同事(包括dna纳米技术创新者郝燕)共同开发了首个可以通过by带到自组装的三维疫苗上而安全有效地递送的疫苗dna纳米结构

生命科学学院副教授,生物设计研究院传染病中心研究人员chang说,当郝把dna当作基因材料而不是支架材料时,这让我想到了免疫学的可能应用

疫苗学

这为尝试使用这些dna支架制备合成疫苗提供了绝佳的机会

主要担心是:安全吗?我们想模仿可以触发体内安全有力的免疫反应的分子组装

随着haos团队在过去几年中开发出各种有趣的dna纳米结构,我们一直在进行越来越多的合作,以期进一步探索该技术在人类健康中的一些有希望的应用

核心的多学科研究团队成员还包括:asu化学和生物化学研究生和论文第一作者刘晓伟,客座教授徐旭,化学和生物化学助理教授刘燕,生命科学学院本科生craig clifford和tao tao,客座研究生四川大学

chang指出,疫苗已在所有药物中取得了一些最有效的公共卫生胜利

疫苗开发中的最新技术依靠基因工程将刺激免疫系统的蛋白质组装成模仿天然病毒结构的病毒样颗粒(vlp),减去导致疾病的有害遗传成分

dna纳米技术可以将生命分子组装成2d和3d形状,它的优点是它是一个可编程系统,可以精确地组织分子以模仿体内自然分子的作用

化学和生物化学系milton d. glick杰出主席兼生物设计中心新宝创造奇迹研究人员yan表示,我们想测试几种不同大小和形状的dna纳米结构,并在其上附着分子以查看它们是否可以触发免疫反应

单分子生物物理学

通过他们的仿生方法,他们测试的疫苗复合物在大小和形状上都非常类似于天然病毒颗粒

作为概念的证明,他们将模型免疫刺激蛋白称为链霉亲和素(stv)和免疫应答增强化合物佐剂(cpg寡脱氧核糖核酸)束缚在单独的金字塔形和分支dna结构上,以制备其合成疫苗复合物

首先,该小组必须证明靶细胞可以吞噬纳米结构

通过将发光的示踪剂分子附着到纳米结构上,他们发现纳米结构舒适地驻留在细胞的适当隔室内,并且稳定了数小时之久,足以启动免疫级联反应

接下来,在老鼠的挑战中,他们将疫苗货物的目标投放到了发起有效免疫应答的第一反应细胞,从而协调了重要成分的相互作用,例如:抗原呈递细胞,包括巨噬细胞,树突状细胞和b细胞

货物在细胞内被内化后,它们被加工并在细胞表面展示给t细胞,白细胞在触发保护性免疫应答中起着重要作用

t细胞继而协助b细胞产生针对靶抗原的抗体

为了正确测试所有变量,他们注射了:1)完整的疫苗复合物2)单独的stv(抗原)3)与stv混合的cpg(佐剂)

在70天的过程中,该小组发现,用完整疫苗复合物免疫的小鼠产生的免疫应答比与stv混合的cpg产生的免疫应答强9倍之多

金字塔(四面体)形状的结构产生了最大的免疫反应

正如研究小组使用两种独立的方法显示的那样,对疫苗复合物的免疫反应不仅特异性和有效,而且安全性高,单独引入dna平台不会触发免疫反应

张说,我们很高兴

看到我们预期的结果真是太好了

在生物学中很多次我们都没有看到这一点

彝良头条网 凭借靶向特定免疫细胞以产生反应的能力,该团队对该新平台的前景感到兴奋

他们设想了可以开发需要多种成分的疫苗或定制其靶标以适应免疫反应的应用程序

此外,有可能以与某些新一代抗癌药类似的方式开发靶向治疗剂

总的来说,尽管dna领域还很年轻,但是这项研究正以惊人的速度向转化科学发展,从而对医疗保健,电子学和其他应用产生了影响

尽管chang和yan同意在纳米技术的操纵和优化方面仍有很大的探索空间,但它也具有广阔的前景

chang说,有了这一概念证明,我们可以用于合成疫苗开发的抗原范围实际上是无限的

这项工作得到了国防部和国立卫生研究院(国家癌症研究所,国立药物滥用研究所)的资助

新宝创造奇迹综合报道

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