微创医学技术信息动态

微创医学技术信息动态

英国研发出新X射线技术

伦敦大学学院研究人员最近成功研发出新X射线影像技术，该技术目前已经能够转化为各种有益的应用，包括潜在的安全和医疗救生用途。该项目是工程与物理研究理事会资助的5年重点项目，研究工作包括了全英十几家企业和学术研究伙伴。

与传统X射线相比，新X射线能够识别活组织中的肿瘤早期和材料中较小的裂缝与缺陷，具有优异的探测不同形状和不同物质类型的能力。该技术的核心是位相衬度X射线成像。传统X射线影像是测量组织或材料吸收辐射的范围，新的X射线技术则是测量X射线通过不同类型组织或物质的物理效应。

这项新的影像技术具有广泛的应用领域，如乳腺癌治疗和炸药检测等，将颠覆许多传统技术。项目团队正与许多公司谈判如何将它转化为实际的应用与产业化。

俄科学家发现控制皮肤癌的纳米凝胶粒子

俄罗斯科学院生物化学物理研究所最近研制出纳米凝胶粒子，可以用来封裹各种对人体有益的物质，如对心脏、大脑和血管有益的不饱和脂肪酸及各种草本抗氧化剂。该项成果是研究人员在研究水果和某些植物的叶子里含有多种草本抗氧剂的有用属性时额外发现的，并成功试制出了这种纳米凝胶粒子。

人类健康离不开不饱和脂肪酸，而ω-3和ω-6脂肪酸人体自身不能合成，只有通过食物摄取。俄研究人员利用蛋白质分子与其它生物聚合物构成该纳米粒子，可保证在任何类型的食品(如:各种果汁、酸奶、酱油、番茄酱等)中添加ω－3和ω－6脂肪酸和抗氧化剂时，不必担心它们会破坏食品的味道或者怕因与食物中的分子发生化学反应而被氧化和被流失，食物的卡路里也不会被改变。

这种纳米颗粒对那些生活在远离大海、接受ω-3和ω-6脂肪酸其他来源比较少的人群更有益。通过小白鼠实验证实，这些纳米凝胶粒子能够战胜皮肤癌。

飞利浦研发出“蜂群”磁性机器人，可携带药物进入人体精准治疗

飞利浦的研究人员掌握了一项新技术:在磁场的作用下，可以控制微型机器人群体中的任意一个，并使其自由运动，不干扰其他的微型机器人活动。有了这项技术，医生可利用这些机器人携带药物，精准地投放在肿瘤区域。

在实验中，研究人员可以使几个磁性螺钉在同一时间精确定位，并在不同的方向旋转。科学家们原则上指出，他们可以同时操纵数百个微小的机器人。首先，科学家们制造了许多微小的相同的磁性螺钉。研究人员用强大的、均匀的磁场固定这些磁性螺钉，在这个磁场中存在小而薄的磁场区域，在这些区域内，磁性螺钉可以自由移动，研究人员表示，如果再叠加一个相对较弱的旋转磁场，磁性螺钉就可以自由的旋转。

这项技术最有可能的一个应用是使这群机器人的磁性螺钉携带可注射药丸。研究人员表示，医生可以利用磁场控制这些磁性螺钉在需要的地方释放药物，准确地将药物应用到肿瘤部位而不是健康组织，减少副作用。一旦药物剂量到位，就控制磁性螺钉体制释放药物(药片将由金属材料制成，否则会有辐射)。另一种应用可能是随时间变化的医疗植入物，举个例子，在人们康复的过程中，磁场可以改变植入物的形状使其更好地适应病人的身体。未来，研究人员开发出新技术控制微小机器人，并使用X射线机或超声波扫描仪等成像技术来显示这些设备在体内的位置。

迄今为止最小的Cas9基因剪刀

IBS科学家发现了迄今为止最小的CRISPR-Cas9家族成员，研究表明它可以通过腺相关病毒编辑突变致盲基因。

韩国基础科学研究所及韩国首尔大学等研究人员设计出了目前最小的CRISPR-Cas9，并通过腺伴随病毒(AAV)将其递送到肌细胞和小鼠的眼睛里，用以编辑导致失明的基因。这种CRISPR-Cas9系统源自空肠弯曲杆菌(CjCas9)，未来也许会成为一种有效治疗一般疾病和“无药可救”的疾病的新工具。

CRISPR－Cas9作为“基因剪刀”蛋白，Cas9需要在导向RNA指引下在精确靶基因位置进行切割。CRISPR-Cas9复合物要想到达靶标DNA，就需要通过质粒或病毒递送。IBS基因组工程中心主任KIM Jin Soo解释说:“AAV是一种在体内表达目标基因的有效和安全的载体，已广泛用于基因治疗。”

在这项最新研究中，研究人员发现CjCas9大小合适，而且高效，这个蛋白有984个氨基酸，可以与多个导向RNAs，还有荧光报告基因一同包装进AAV中。

为了利用细菌蛋白进行基因编辑，研究人员优化了这一技术，他们设计了一个短的DNA序列，接在紧挨着Cas9靶向的DNA序列，即Protospacer Adjacent Motif(PAM)。每个不同的Cas9需要一个特定的PAM序列，否则就无法结合，并切割靶标DNA序列。此外，研究人员还修改了导向RNA的长度。完成这种优化后，研究人员将新的CRISPR-Cas9复合体，连同两个导向RNA和荧光报告蛋白一起包装到AAV中，朝着小鼠肌肉和眼睛中的突变基因传递。他们主要聚焦于涉及年龄相关性黄斑变性(AMD)的两个基因，这也是成年人失明的主要原因之一。一个基因是ADM的常见治疗靶标，称为血管内皮生长因子A(VEGF A)，另一个基因是激活VEGF A的转录的转录因子:HIF-1a。后者此前并未被当作药物靶标。

在这项研究中，研究小组证明CjCas9通过AAV传递到了视网膜，可以有效地使小鼠中的Hif-1a和VEGF A失活，并减少脉络膜新血管形成的面积。

电子人工视网膜帮助患者复明

日本大阪大学研究人员发明一种电子人工视网膜，临床试验中给因视网膜色素变性而失明的患者植入这种人工视网膜后，患者视力得到一定程度的恢复。这种电子人工视网膜主要包括一副带有CCD图像传感器相机的眼镜，一个安装在头侧部可收发相机拍摄图像信号的电子元件，以及一个5 mm、可将图像信息再现的微型电极片。使用时，相机拍摄的图像信息传输到头侧部的电子元件中，再转换为电信号传输到微型电极片上。事先通过手术安装在失明患者眼球上的电极片就可发挥类似视觉细胞的功能，通过视神经将信息传递给大脑，让患者重见光明。

视网膜色素变性是眼球中的感光组织视网膜出现异常的一种遗传性疾病，症状包括夜盲、视野狭窄、视力低下等，严重时可致失明。

对3名因视网膜色素变性而失明患者的临床试验显示，植入电子人工视网膜后，患者可沿着白线行走或者辨别出桌上的碗筷。研究人员表示，将开展更多临床试验，人工视网膜改良后有望使患者视力恢复到0.1左右。