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      使用激光和納米技術(shù)邁向非病毒性眼部基因治療的重要一步
      
			
      
				2019-07-05 08:56:41
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      2009年1月，蒙特利爾理工學(xué)院教授Michel Meunier的生活發(fā)生了巨大變化。與其他人一樣，他觀察到飛秒激光的極短脈沖可以使納米尺寸的孔在金納米粒子覆蓋時出現(xiàn)在硅中。但這位研究人員因其在激光和納米技術(shù)方面的技能而獲得國際認可，并決定更進一步，只是實驗室的好奇心。他想知道是否有可能從硅到生物，從無機到有機。金納米粒子和飛秒激光，這種“輕手術(shù)刀”能否與活細胞重現(xiàn)同樣的現(xiàn)象?
      

      使用激光和納米技術(shù)邁向非病毒性眼部基因治療的重要一步
      

      Meunier教授在他的Polytechnique實驗室開始研究體外細胞。挑戰(zhàn)是在細胞的細胞外膜上進行納米切口而不損傷它。使用充當(dāng)“ 納米線 ”的金納米粒子，Meunier教授意識到可以將來自激光器的光能集中在800納米的波長上。由于在該波長下細胞幾乎沒有能量吸收，因此保持了它們的完整性。任務(wù)完成!
      

      基于這一發(fā)現(xiàn)，Meunier教授決定研究體內(nèi)細胞，細胞是復(fù)雜活細胞結(jié)構(gòu)的一部分，例如眼睛。
      

      眼睛和光手術(shù)刀
      

      2012年4月，Meunier教授會見了國際知名眼科專家Przemyslaw Sapieha，尤其因其在視網(wǎng)膜方面的工作而受到認可。隨后，“邁克”是蒙特利爾大學(xué)眼科系的教授，以及中國大學(xué)和社會服務(wù)中心(CIUSSS)de l'Est-de-l'Île-de-的研究員。蒙特利爾。他立即看到了這項新技術(shù)的潛力以及可以在眼睛中完成的一切，如果你能夠阻止導(dǎo)致青光眼或黃斑變性的觸發(fā)后發(fā)生的漣漪效應(yīng)，例如注射藥物，蛋白質(zhì)甚至基因。
      

      然而，使用飛秒激光治療眼睛 - 一種高度專業(yè)化和脆弱的器官 - 非常復(fù)雜。眼睛是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一部分，因此組成它的許多細胞或細胞家族是神經(jīng)元。當(dāng)神經(jīng)元死亡時，它不像其他細胞那樣再生。因此，Mike Sapieha的首要任務(wù)是確保飛秒激光可以在一個或幾個神經(jīng)元上使用而不會影響它們。這就是所謂的“概念證明”。
      

      概念證明
      

      邁克和米歇爾呼吁生物化學(xué)研究員 Ariel Wilson，一位眼睛結(jié)構(gòu)和視覺機制專家，以及圣地亞哥科斯坦蒂諾教授和他的團隊來自蒙特利爾大學(xué)眼科和CIUSSS de l'Est-de-l'Île -de-Montréal因其在生物光子學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)知識。該團隊首先決定研究健康細胞，因為它們比病態(tài)細胞更容易理解。他們注射金納米粒子與抗體結(jié)合，以靶向眼睛中的特定神經(jīng)細胞，然后等待納米粒子沉淀在各種神經(jīng)元或神經(jīng)元家族周圍，如視網(wǎng)膜。在飛秒激光產(chǎn)生的明亮閃光之后，出現(xiàn)了預(yù)期的現(xiàn)象：眼睛視網(wǎng)膜細胞中出現(xiàn)小孔，可以有效地在眼睛的特定區(qū)域注射藥物或基因。這是Michel Meunier及其合作者的又一次勝利，這些結(jié)論性的結(jié)果現(xiàn)在開辟了通往新療法的道路。
      

      Polytechnique和CIUSSS de l'Est-de-l'Île-de-Montréal的研究人員開發(fā)的這項技術(shù)的關(guān)鍵特點是其極高的精度。通過使用功能化的金納米顆粒，輕型手術(shù)刀可以精確定位醫(yī)生必須進行干預(yù)的細胞家族。
      

      在成功證明了概念證明后，Meunier教授及其團隊在美國提交了專利申請。這項偉大的工作也是一篇由令人印象深刻的閱讀委員會審查并于2018年10月在著名期刊Nano Letters上發(fā)表的論文的主題。
      

      雖然仍有許多研究需要做 - 至少10年的價值，首先是動物，然后是人類 - 這項技術(shù)可以在眼睛惡化的老齡人口中發(fā)揮重要作用，但仍然沒有長效 - 長期治療。它還具有避免使用通常用于基因治療的病毒的優(yōu)點。這些研究人員正在研究這項技術(shù)在所有眼科疾病中的應(yīng)用，尤其是青光眼，視網(wǎng)膜炎和黃斑變性。
      

      這把輕型手術(shù)刀是史無前例的。
      
			

			
        
      
			
      
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