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第四百六十一章 纳米药丸（第2页）

“21世纪的现在，人们已经拥抱了生命的复杂性，除了信奉生命就是‘基因，细胞，组织，身体和环境，交织而成的交响乐’，科学已经没有其他在理性上可行的路线。”

“而定量科学技术与对生物学的数学描述，就是演凑这场交响乐的乐器。”

“纳米技术就是乐器之一，因为我们能够利用它们感知微观世界的化学和物理特性。”

“在纳米层面上，结构与温度，水，离子，还有化学反应的相互作用，可以形成确切的运动，掌握这种生物的机械力学特性，就是所谓的纳米技术。”

“细胞可以感知非分子的线索，比如机械信号，电信号和振动，或者根据环境的温度或化学条件做出改变，还能利用DNA对这些线索做出响应。

“这既可以是基因方式的，也可以是非基因方式的响应。”

“比如，细胞表面强烈的拉拽作用力可以一直传递到细胞核中，并使其变形，一般来说这会引起细胞核内DNA的机械重组，也许最终结果是增加特定蛋白质的表达或抑制。”

“细胞核的形态，力学特性，它与细胞其他组件之间的联系，以及细胞核内DNA的重组，都是细胞中活性计算能力的一部分。”

他拿起一只注射器，指着针筒中淡淡的绿色溶液，道：“这里面的绿色，事实上是一种绿藻，也是纳米机器人的组成部分之一。”

“你的眼睛，只能看到这些溶液，但在你眼睛所看不到的地方，有上千个微小的绿藻，它们正在拼命划水。”

“这种单细胞生物，有两条像头发一样的肌动蛋白丝臂，也被称之为鞭毛。如同头发丝一样的肌动蛋白在人体中也存在，事实上它们无所不在。”

“在人体37摄氏度的环境下，水分子可以运动得非常快，大约是600米每秒，而肌动蛋白在水中会持续被水分子撞击，这被称之为布朗运动或热运动，从而产生了持续的摆动，不断地迈步向前，就像海水中的暖流一样。卵子能从输卵管下降，就是因为这种肌动蛋白制造的液体流。”

“绿藻鞭毛的这种同步协调运动，使得它能在水中前进，就像蛙泳一样划水。”

“我们利用这种特性，制造了能在血液和体液中划动前行的纳米机器人。”

“首先用叠氮N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）酯修饰藻类表面，然后通过点击化学与二苯并环辛炔（DBCO）修饰的中性粒细胞膜涂层聚合物纳米颗粒偶联，这样就形成了拥有运动和载药能力的纳米机器人。”

“最后，在纳米颗粒上加载抗生素药物分子，当纳米机器人游动到感染部位，就会释放抗生素分子，杀死细菌，从而达到有效的治疗效果。”

“作为医生，你应该知道，临床上其实有很多有效的药物，却不能很好地治疗疾病，其中一个重要原因就是药物不能准确地到达病灶，并针对性地释放药物。”

“药物通过口服或者静脉滴注进入体内，在达到病灶的过程中，会通过重重关卡，也会被代谢掉大部分，这就相当于全身用药，因此造成了毒副作用大，治疗效果差等问题。”

“而我们的纳米药丸可以在人体内自主流动，找到病变部位后，再释放药物，达到精准医疗的效果。如此一来，不但药物起效的时间能提高到很快，而且还能将所需药物的剂量降低数千倍。”

这番话听得崔主任震惊不已，他盯着薛坤手中那管浅绿色，眼神中闪过一丝期待。

“如果真能达到你所说的效果，那么只需要很小一部分抗生素，就能起到治疗的效果，抗生素滥用将不再是问题了。”崔主任情不自禁地喃喃自语道。

薛坤将注射器放回箱子里，补充道：“这个针剂需要冷藏使用，因为常温下藻类受水分子影响会不停运动，只有0-4摄氏度的低温下，才会维持较低的活性。”

“同时它也需要胸腔注射使用，只需要将抗生素直接注射入肺液之中，就能迅速起到效果。”

“我们在14天的动物实验中，使用这种纳米药丸，对急性肺部感染进行了治疗。”

“实验证明，纳米机器人在小鼠的肺液中显示了极强的运动和载药能力，1小时的运动后，95%的藻类依然存活，并且均匀分布，并未被免疫细胞所吞噬，这反映了相当优良的适应性，以及持续释放药物治疗的能力。”

“我们还比较了纳米机器人与静脉常规治疗的效果。在相同的药物剂量下，显著优于静脉注射。实际上，静脉注射剂量必须比加载到纳米药丸上的剂量高出3000倍，才能在小鼠中达到同样的效果。”

“此外，纳米药丸的毒性可以忽略不计，因为纳米颗粒和藻类都会在体内自然降解，在一到两天后排出体外。”

崔主任连连点头，忍不住拿起另一只注射器来，看得两眼放光，爱不释手。

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