美國萊斯大學生物工程團隊開發(fā)出一種超小且穩(wěn)定的菱形氣泡，約50納米大小。它是一種氣體填充的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，可自由浮動，有望徹底改變超聲成像和藥物遞送。與目前太大而無法有效穿過生物屏障的微氣泡或納米氣泡不同，這種氣泡被認為是迄今最小的醫(yī)學成像結(jié)構(gòu)。研究成果發(fā)表在《先進材料》雜志上。

微氣泡在超聲成像和超聲介導的基因或藥物遞送方面具有重要應(yīng)用。它們可作為造影劑，在分子水平提供有關(guān)靶向生物標志物或細胞類型的相關(guān)信息。但目前的微氣泡體積太大，直徑約為1—10微米，這一點限制了它們在一些組織中的有效性。

相比之下，新氣泡可穿透組織。研究表明它們能夠到達淋巴結(jié)中重要的免疫細胞群。這為以前無法進入的細胞成像開辟了新的可能性。

淋巴組織的電子顯微鏡圖像顯示，大型納米結(jié)構(gòu)隊列聚集在細胞內(nèi)，在先天免疫反應(yīng)的激活中起著關(guān)鍵作用，表明它們在免疫療法、癌癥預防、早期診斷和傳染病治療中具有潛在用途。

這一突破為超聲介導的疾病治療開辟了新途徑，影響未來的醫(yī)療實踐和患者的預后。研究對治療癌癥和傳染病具有顯著意義，因為淋巴結(jié)駐留細胞是免疫療法的關(guān)鍵靶標。

同時，這些納米結(jié)構(gòu)完全由蛋白質(zhì)組成，并且是在活細菌中產(chǎn)生的，所以與合成材料相比，這種生物材料的性能更好。該研究也預示了未來的幾個發(fā)展方向，包括評估納米氣泡的生物安全性和免疫原性，確定體內(nèi)應(yīng)用的最佳超聲參數(shù)等。這項材料設(shè)計的重大進步，有可能為多個科學領(lǐng)域帶來創(chuàng)新應(yīng)用。