发布时间：2024-03-04 15:35:46 栏目：精选知识
来自澳大利亚和科学家发现了一种改变细菌细胞 DNA 的新方法，这种方法用于制造包括胰岛素在内的许多重要药物，其效率比标准工业技术高得多。
研究小组没有使用刺激性化学物质或高温打开细菌细胞壁来插入 DNA，而是使用高频无线电波，这是一种温和得多的方法，可以让更多的细胞吸收 DNA 并存活下来。
这项研究由皇家墨尔本理工大学与其他澳大利亚大学和 WaveCyte Biotechnologies 合作领导，使用 18 GHz 频率的无线电波暂时“打开大肠杆菌细胞壁的大门”，时间足够长，以便插入遗传物质。
然后细胞关闭并继续健康的功能。
无线电频率可用于传输从手机和卫星数据到在实验室中操纵细菌细胞所需的能量等一切信息。
早些时候与澳大利亚电磁生物效应研究中心的联合工作证明了高频电磁能如何暂时使细菌细胞更具渗透性。
这项发表在高影响力期刊《Nano Letters》上的最新研究表明，该方法可用于安全地传递 DNA，从而使这项工作更进一步。
研究小组的结果表明该过程非常高效：在暴露于 18GHz 无线电波三分钟后，91% 的大肠杆菌细胞吸收了新的 DNA。
使用当前插入 DNA 的行业标准(称为“热休克”)，只有 77% 的细胞接受 DNA，其中许多细胞在热暴露后很快就会死亡。存在更温和的激光脉冲技术，但只有不到 30% 的细胞在该过程中吸收了新的 DNA。
主要作者、皇家墨尔本理工大学杰出教授埃琳娜·伊万诺娃 (Elena Ivanova) 表示，他们的方法因高效且温和而胜出。
“我们的新颖、经济高效的方法被证明是高效的，而且对细胞也更温和，因为这个过程中没有使用刺激性化学物质或高温，”理学院的伊万诺娃说。
“因此，细胞存活率高于其他技术。”
该团队的研究还表明，这一过程适用于真核细胞——我们与动物、真菌和植物共有的类型，包括神经科学研究中常用的 PC 12 细胞系模型。
“我们现在的重点是转化这些发现，”伊万诺娃说。
“我们只触及了这种方法在微生物组治疗和合成生物学中可能具有的广泛药物输送应用的表面。”
RMIT 已与专门开发细胞和基因治疗技术的美国公司 WaveCyte Biotechnologies 联合申请了该技术的知识产权保护。
WaveCyte 首席执行官 Steve Wanjara 博士表示，他们从一开始就与皇家墨尔本理工大学合作，坚定地致力于推进这项技术。
Wanjara 说：“这种温和高效的方法对于提高关键疗法的可负担性和可及性具有巨大的希望。”
“我们继续积极努力将这些发现转化为实际应用，重点是优化哺乳动物细胞的技术。这项研究有可能对全球数百万人的生活产生积极影响，我们致力于使其成为现实。”
该研究的第一作者、皇家墨尔本理工大学和斯威本大学的 Tharushi Perera 博士表示，开发这种新应用并揭示高频电磁能的有用方面“非常令人满意”。
“人们听到电磁能和 5G 并认为它很糟糕——可能是由于错误信息或缺乏理解——但正如我们在这里所展示的，实际上有有益的应用，”她说。
“我希望，从长远来看，这能为新的救生治疗方法打开大门，并期待看到它的发展。”
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