这幅图片展示了纳米针（黄色）上的细胞（绿色），该细胞的细胞核（蓝色）中注入了DNA。该图片是研究人员在光学显微镜下拍摄的。
 
伦敦帝国理工学院和美国休斯顿卫理公会研究所的研究人员希望他们的纳米针技术能最终帮助修复受损的器官和神经，并使移植器官茁壮成长。
 
纳米针通过为特定区域提供核酸而发挥作用。核酸是所有生物体的基石，他们编码、传输和表达遗传信息。科学家们正在研究利用核酸改写细胞来执行不同功能的方法。
 
这种纳米针是微小的多孔结构，和固体结构相比，它能像海绵一样承载更多的核酸。这使得它们在传递负载时更加有效。它们能渗入细胞，绕过外膜传递核酸而不破坏和杀死细胞。这种纳米针由可生物降解的硅制成，这意味着它能留在体内而不留下有毒残留物。这种硅能在两天之内降解，仅仅留下极微量的无毒物质原硅酸。
 
在《自然材料》上报道的一个试验中，一个团队展示了它们能够使用纳米针在实验室条件下向人体细胞中传递核酸DNA和小分子干扰RNA。他们也能将核酸注入老鼠的背部肌肉。七天后，老鼠背部肌肉中新的血管组成增加了六倍，并且血管在接下来的14天持续形成。该技术未引起炎症或其它有害副作用。
 
我们希望将来有一天科学家能够使用纳米针来帮助人们形成新的血管，使移植器官或者未来的人造器官移植到人体后能正常运转，受到排斥的机率很微小。
 
休斯顿卫理公会研究所纳米医学的联合主席，此论文的共同通讯作者Ennio Tasciotti说，“这对于将基因材料传递到细胞或组织的现有技术来说，是一个质的飞跃”。“通过直接进入细胞质，我们获得的基因重新编译过程的高效率是惊人的。这将使我们能给每位病人实行个性化治疗，在传感、诊断和治疗上带来无限可能。所有这些都归功于比人的头发的1/1000还小的微小结构。”
 
本文的共同通讯作者，来自伦敦帝国理工学院材料和生物工程部门Molly Stevens教授说：“现在仍然是我们研究的早期阶段，但是我们很高兴看到纳米针试验在老鼠身上取得了成功。今后还有很多障碍要克服，我们还没在人身上试验纳米针，但是我们认为它对于人体的自我修复有巨大的潜力”。
 
研究人员目前计划开发一种材料，能像一个灵活的绷带那样和纳米针一起工作。他们希望能适用于人体的不同部位，并且传递核酸在需要时修复和启动细胞重构。
 
来自材料部门的Ciro Chiappini博士，该研究的第一作者补充说：“如果我们能控制核酸的强弱并激发它们执行特定任务，这将为我们提供一种再生功能的方法。将来有可能医生使用这种绷带对严重烧伤的皮肤重构细胞，而不是形成一个伤疤。我们还有很长的路要走,但我们的初期试验证明这有非常好的发展前景。”
 

来源：材料与测试网
原文：ScienceDaily
译者：Sarah

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