点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:“跳舞分子”能快速修复软骨细胞
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

“跳舞分子”能快速修复软骨细胞

来源:科技日报2024-07-30 10:37

  与移动速度较慢的分子相比,用快速移动的“跳舞分子”(左)处理软骨细胞时,软骨细胞会产生更多的蛋白质成分。

  图片来源:美国西北大学

  科技日报北京7月29日电 据最新一期《美国化学学会杂志》报道,美国西北大学团队利用快速移动的“跳舞分子”修复受损的人类软骨细胞。该疗法可在短短4小时内激活再生软骨所需的基因表达。而且,仅仅3天后,人类细胞就产生了软骨再生所需的蛋白质成分。研究人员还发现,随着分子运动的增加,治疗的有效性也随之增加。换言之,分子的“跳舞”对于触发软骨生长至关重要。

  这种可注射疗法是西北大学研究人员于2021年11月推出的。当时,该疗法利用快速移动的“跳舞分子”来修复组织,并成功逆转了小鼠因严重脊髓损伤造成的瘫痪。

  骨关节炎是一种退行性疾病,关节组织会随着时间的推移而退化。严重骨关节炎患者中,软骨可能因磨损而变得非常薄,而唯一有效的治疗方法通常是昂贵的且具有侵入性的关节置换手术。

  研究团队认为,“跳舞分子”有望促进顽固性组织再生。“跳舞分子”是一种由数十到数十万个分子组成的合成纳米纤维组装体。“跳舞分子”具有强大的细胞信号传导能力,移动的分子能迅速找到并正确结合细胞受体。

  一旦进入体内,“跳舞分子”就会模仿周围组织的细胞外基质。通过匹配基质的结构,模仿生物分子的运动,并整合受体的生物活性信号,这种合成材料能够与细胞进行通信。

  团队研究了对软骨形成和维持至关重要的特定蛋白质的受体。为了靶向这种受体,他们开发了一种新的环形肽,该肽模拟了转化生长因子β-1(TGFb-1)的蛋白质生物活性信号。

  接着,他们将这种肽整合到两种不同的分子中。两种分子相互作用在水中形成超分子聚合物,每个分子都具有相同的模拟TGFb-1的能力。团队设计了一种具有特殊结构的超分子聚合物,使其分子能够在大型组装体内更自由地移动。然而,另一种超分子聚合物限制了分子运动。

  3天后,暴露在更具移动性的分子组装体中的人体细胞,产生了更多软骨再生所需的蛋白质成分。团队认为,对于软骨基质中的一种关键成分——胶原蛋白Ⅱ的产生,含有激活TGFb-1受体的环形肽的“跳舞分子”甚至比生物系统中具有此功能的天然蛋白质更有效。(记者 张佳欣)

[ 责编:林佳欣 ]
阅读剩余全文()

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

独家策划

推荐阅读
当前全球生态环境挑战日益严峻,科技创新是应对可持续发展挑战的核心力量。
2026-10-16 16:29
10月16日是第四十六个世界粮食日,所在周是全国粮食安全宣传周,主题为“创新当下,粮安未来”。从良种选育、智能农机到数字农业、精准储运,创新正成为粮食增产、节粮减损、营养提升的关键引擎。即日起,光明网联合科普中国推出系列科普视频,深入解读科技创新绘就的粮安答卷。
2026-10-16 08:46
在显示技术升级与人工智能赋能的双重驱动下,行业正跳出传统数字阅读的固有边界
2026-10-16 08:45
打造集技术研发、模型训练、系统验证及场景测试于一体的创新基地,推动人形机器人及具身智能技术从实验室研发阶段走向大规模产业应用。
2026-10-16 08:39
工业和信息化部、中央网信办、市场监管总局高度重视,在前期调查工作基础上,成立联合调查组开展核查,并依法依规处理。有关情况将及时公布。
2026-10-16 08:40
大会延续“零碳·科技”永久主题,以“智储新程 绿动全球”为年度主题
2026-10-16 08:35
“戈壁荒滩老风口,飞沙走石雁不留。托里县老风口蝶变的三部曲,为生态脆弱地区推动高质量发展、树立和践行正确政绩观,提供了深刻启示。树立和践行正确政绩观,就要算大账、算长远账、算整体账,既做显功、也做潜功,把生态优势转化为发展优势、民生福祉。
2026-10-15 09:51
常压下,水到0℃会结冰,这就是人们熟悉的相变,0℃即是相变的临界点。两篇论文的共同通讯作者、宁波东方理工大学助理教授余雪佳,把这个难题比作“在沸水中完好保存一件冰雕”。
2026-10-15 09:49
长久以来,古生物学界与教科书普遍认为琥珀皆源自种子植物(裸子或被子植物),最古老的确切记录定格在美国约3.2亿年前的石炭纪晚期。
2026-10-15 09:48
在芯片制造、航空发动机等高端硬核制造领域,技术迭代具有长周期、累积性、阶梯式特征,遵循循序渐进、层层突破的线性攻关规律。新征程上,持续深耕创新生态建设、迭代升级现代化创新体系,必能培育形成扎根中国、联通世界、内生增长、开放共生的创新新格局。
2026-10-15 09:46
受困于“小散弱”的格局,长期以来,我国科技期刊在国际学术传播体系中缺少属于自己的“拳头产品”与平台话语权——“在精品化发展方面,经过70余年积淀,我国已形成以《中国科学》《科学通报》《国家科学评论》等刊群为代表的高水平期刊方阵。
2026-10-15 09:45
AI时代,科研的“源头活水”是什么?不是算力,不是数据,而是人对未知世界的好奇与追问。
2026-10-14 11:28
截至8月末,三家基础电信企业的固定互联网宽带接入用户总数7.04亿户,比上年末净增1365万户;三家基础电信企业及中国广电的移动电话用户总数18.49亿户,其中5G移动电话用户13.11亿户。
2026-10-14 09:34
自然资源部会同国家发展改革委12日发布《矿产资源目录》。自然资源部矿产资源保护监督司负责人表示,矿产资源目录是矿产资源管理制度的重要基础,是制定矿产资源规划、实施矿业权管理、规范矿产资源勘查开采行为、征缴矿产资源税费、制定产业政策等工作的依据。
2026-10-14 09:40
与共康村相邻的巴达村,是第一批参与试种的村,也是西藏首个高海拔水稻实测亩产破千斤的村子,村民把“海拔3175米种水稻”写进村史。一粒水稻种子,不只改写了亩产数字,更改变了“西藏水稻只能在察隅、墨脱海拔1500米以下种植”的历史,为高原水稻纳入地方主粮增添可能。
2026-10-14 09:41
如今,AI正改变许多行业的底层逻辑,固守单一思维模式将面临严峻挑战,文理兼备、跨界融合才是稀缺能力——既有理科生的技术思维和逻辑能力,又有文科生的人文洞察和情感素养。未来更有竞争力的,可能不是最典型的文科生或理科生,而是既有专业深度,又能跨学科解决问题的人。
2026-10-14 09:48
不久前,在海南三亚崖州湾科技城,一场名为“青年π”的海洋主题对话临海开讲。高频下潜试出的不只有装备可靠性,也不断刷新人们对深海的认识。同一园区,由哈尔滨工程大学南海研究院孵化的海南水之声海洋科技有限公司,正给海洋装备搭水下“Wi-Fi”。
2026-10-14 09:49
目前各地正在开展流感疫苗接种。今年开始,国家对农村地区“一老一小”重点人群实施免费接种等相关支持性政策。为什么要接种流感疫苗?去年接种过,今年是否还需要接种?到哪里接种?
2026-10-13 10:03
我国城市盲道总里程以万公里计,公共场所无障碍设施持续铺开。数字世界的“盲道”畅通起来。精神文化的“视界”也在扩大。中国传媒大学师生发起的“光明影院”项目,近十年间每年制作上百部无障碍电影,把电影送到视障朋友耳边,今年还走进联合国教科文组织总部举办专场放映。
2026-10-13 10:01
记者近期从中国互联网络信息中心获悉:截至今年上半年,我国生成式人工智能用户规模超7亿人,普及率超50%。
2026-10-13 09:58
加载更多