據(jù)外媒報(bào)道，人體在保護(hù)自身免受入侵的病毒和細(xì)菌方面做得很好?？贵w是防御的主要路線之一，但是當(dāng)出現(xiàn)新威脅時(shí)，人體需要時(shí)間來產(chǎn)生新的抗體來對(duì)抗它。伯克利實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究設(shè)計(jì)了一種有效的系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)加快新人工抗體的發(fā)現(xiàn)。

抗體是具有特殊尖端的蛋白質(zhì)，可鎖定在病原體中的某些分子上。當(dāng)它們這樣做時(shí)，它們要么標(biāo)記入侵者被其他免疫細(xì)胞破壞，要么通過抑制生命機(jī)能直接中和病原體。每種抗體都針對(duì)一種特定的病原體，而人體會(huì)以各種類型的抗體為中心，針對(duì)各種入侵者。

由于它們?nèi)绱擞行?，因此科學(xué)家經(jīng)常從抵抗某些疾病的人那里收獲抗體，或者從頭開始改造它們，以幫助增強(qiáng)目前受該疾病困擾的患者的免疫系統(tǒng)。不幸的是，這是一個(gè)困難而昂貴的過程。

更有效的替代方法可能是人工抗體，以及其他以類似方式發(fā)揮作用的納米粒子。在這項(xiàng)新研究中，伯克利實(shí)驗(yàn)室的研究人員設(shè)法創(chuàng)建了一種篩選人工抗體的新系統(tǒng)。

該系統(tǒng)開始于由稱為類肽的分子組成的納米片。然后將其包裹在其他類肽的環(huán)中，該團(tuán)隊(duì)稱為“類環(huán)”。納米片提供了支撐結(jié)構(gòu)，而環(huán)狀物是活性部分，鎖存在可能存在于不同病原體中的分子上。

所有這些“類環(huán)”可以調(diào)整為不同的形狀，以測(cè)試它們可能如何吸引這些病原體分子。然后，團(tuán)隊(duì)可以將系統(tǒng)暴露于各種分子中，并檢查哪些分子粘附。如果確實(shí)如此，則該環(huán)狀物的結(jié)構(gòu)為該病原體的人工抗體提供了一個(gè)很好的起點(diǎn)。該團(tuán)隊(duì)表示，由于每個(gè)納米片上的環(huán)狀化合物數(shù)量眾多，該系統(tǒng)可有效捕獲這些候選抗體。例如，在他們的測(cè)試中，他們確定了一種與炭疽病原體結(jié)合并破壞炭疽病原體的物質(zhì)。

該研究的合著者羅恩·扎克曼說：“我們現(xiàn)在可以輕松地構(gòu)建堅(jiān)固的合成材料種群，將其設(shè)計(jì)為識(shí)別潛在的病原體。這是仿生納米科學(xué)的光輝典范?！?/p>

該系統(tǒng)顯然穩(wěn)定且生產(chǎn)成本低廉，并且合成和篩選可以自動(dòng)化以加快處理速度。研究人員希望它將加速發(fā)現(xiàn)各種疾病的新療法。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《ACS Nano》雜志上。