健康组织的纳米颗粒

未来,随着太空研究越来越重视纳米粒子可以帮助保护细胞免受常见损伤的影响,“食用维生素”可能会被“摄取陶瓷纳米粒子”取代。

当细胞失去组成我们的分子中电子的自然平衡时,氧化应激就会在我们的身体中发生。这是我们代谢的一部分,是一种常见且持续的现象,但在衰老过程和某些病理状况(例如心力衰竭,肌肉萎缩和帕金森氏病)中也起作用。

保持身体平衡和避免氧化应激的最佳建议仍然是保持健康饮食和食用足够的维生素,但是纳米颗粒在保持细胞健康方面显示出令人鼓舞的结果。

当在太空中时,宇航员由于受到额外的辐射并作为失重漂浮的副产物而表现出更大的氧化压力,因此意大利的研究人员热衷于观察纳米粒子是否会对细胞具有相同的保护作用在国际空间站上,就像在地球上一样。

他们准备了飞往国际空间站的肌肉细胞,并在冷冻之前储存在ESA的Kubik孵化器中。

“一年前,我们的冷冻样品溅落在龙号飞船上的太平洋上,在比较了样品之后,我们看到了用陶瓷纳米颗粒处理过的细胞有显着的作用,”意大利意大利技术中心的Gianni Ciofani说。“我们观察到的效果似乎暗示纳米粒子比传统的抗氧化剂如维生素更好,更长寿。”

直到微观水平,纳米颗粒都显示出令人鼓舞的性能。意大利的一个专家团队花费了数年的时间来定制微小的无机材料并分析其行为。有些具有磁性,而另一些则能够产生电刺激。在这张照片中,一种特殊类型的纳米粒子正在模仿生物体内酶的生物活性。图片来源:Gianni Ciofani

Gianni继续说道:“实验设置产生了极好的样品,可以使用最新的RNA测序进行分析。” “进行空间研究与传统实验室工作完全不同,因为我们的样品较少,我们无法自己完成工作,我们必须在发射日,着陆和储存样品等最后期限附近工作,这是充满挑战但令人振奋的研究!” 该团队甚至找到了改进和简化未来研究过程的方法。

婴儿宇航员假说

该研究增加了婴儿宇航员失重假说的分量。观察到的肌肉组织的变化类似于子宫内婴儿组织的发育。

Giada Genchi说:“一些研究人员看到了人体如何适应具有产前条件的太空生活的相似之处:在温暖的环境中漂浮并具有不同的氧气摄入量也有相似之处,我们认为这有可能恢复到该状态。”也是Istituto Italiano di Tecnologia的Smart Bio-Interfaces部门的成员。

该小组的高质量肌肉组织样本正在接受进一步分析,并与之前进行的类似实验的样本进行比较。还有更多的东西要学习,例如什么是施用纳米陶瓷的最佳方法,它们的保护作用能持续多长时间以及可能的不良副作用。

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