- តាមដានឬដាក់ស្លាក
- ការដឹកជញ្ជូន
- វេទិកា / វេទិកា
nanoparticles មួយចំនួនត្រូវបានប្រើប្រាស់ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1990 មកសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ដូចជាការផ្តល់ការថែរក្សាស្បែក / ការថែរក្សាស្បែក, ការចែកចាយថ្នាំនិងស្លាក។ ការពិសោធន៍ជាមួយ ប្រភេទណាណូ ជាច្រើនដូចជាចំនុច Quantum, Nanotubes កាបោននិង Nanoparticles ម៉ាញ៉េទិចនៅលើកោសិការឬអតិសុខុមប្រាណ, បានផ្តល់នូវផ្ទៃខាងក្រោយពីការស្រាវជ្រាវកោសិកាដើម។ វាជាការពិតតិចតួចដែលគេដឹងថាប៉ាតង់ដំបូងសម្រាប់ការរៀបចំ nanofibers ត្រូវបានកត់ត្រានៅក្នុងឆ្នាំ 1934 ។ សរសៃទាំងនេះនៅទីបំផុតនឹងក្លាយជាមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់វប្បធម៌កោសិកាដើមនិងការប្តូរសរីរាង្គ - ជាង 70 ឆ្នាំក្រោយមក។
ការមើលឃើញកោសិកាដើមដោយប្រើប្រាស់ MRI និង SPIO
ការស្រាវជ្រាវលើការប្រើប្រាស់នៃ nanoparticles សម្រាប់ រូបភាពស្រដៀងគ្នាម៉េញ៉ទិក ត្រូវបានជំរុញដោយតម្រូវការដើម្បីតាមដានការព្យាបាលកោសិកាដើម។ ជម្រើសទូទៅសម្រាប់កម្មវិធីនេះគឺ nanoparticles អាតូមដែក superparamagnetic (SPIO) ដែលបង្កើនភាពផ្ទុយគ្នានៃរូបភាព MRI ។
អុកស៊ីដជាតិដែកមួយចំនួនត្រូវបានអនុម័តដោយ FDA រួចហើយ។ ប្រភេទផ្សេងៗគ្នានៃភាគល្អិតត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ជាមួយប៉ូលីមែរខុសៗគ្នានៅខាងក្រៅដែលជាធម្មតាមានកាបូអ៊ីដ្រាត។ ការដាក់ស្លាកសញ្ញា MRI អាចត្រូវបានធ្វើដោយភ្ជាប់ទៅនឹង nanoparticles ទៅនឹងផ្ទៃកោសិកាដើមឬបណ្តាលឱ្យស្រូបយកបំណែកដោយកោសិកាដើមតាមរយៈ endocytosis ឬ phagocytosis ។
Nanoparticles បានជួយបន្ថែមចំណេះដឹងរបស់យើងអំពីរបៀបដែលកោសិកាដើមផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងប្រព័ន្ធសរសៃប្រសាទ។
ការប្រើស្លាកដោយប្រើចំណុច Quantum
ចំនុច Quantum (Qdots) គឺជាគ្រីស្តាល់ខ្នាតណាណូដែលបញ្ចេញពន្លឺហើយមានអាតូមមកពីក្រុម II-VI នៃតារាងទៀងទាត់ដែលជារឿយៗបញ្ចូលដោយកាំមេឌីម៊ី។ ពួកវាគឺ ល្អប្រសើរជាងមុនសម្រាប់ការមើលឃើញកោសិកា ជាងបច្ចេកទេសផ្សេងទៀតមួយចំនួនដូចជាថ្នាំចាស់ដោយសារតែពន្លឺនិងអាយុវែងរបស់ពួកគេ។ នេះក៏អនុញ្ញាតឱ្យការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវថាមពលកោសិកាខណៈដែលភាពខុសគ្នានៃកោសិកាដើមគឺកំពុងដំណើរការ។
Qdots មានកំណត់ត្រាខ្លីសម្រាប់ការប្រើជាមួយកោសិកាដើមជាង SPIO / MRI ហើយត្រូវបានគេប្រើតែនៅក្នុង vitro មកទល់ពេលនេះដោយសារតែតម្រូវការសម្រាប់ឧបករណ៍ពិសេសដើម្បីតាមដានវានៅក្នុងសត្វទាំងមូល។
ការផ្តល់នុយក្លេអ៊ែរសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងហ្សែន
ការគ្រប់គ្រងហ្សែនដោយប្រើប្រាស់ DNA ឬ siRNA កំពុងលេចឡើងជាឧបករណ៍មានប្រយោជន៍សម្រាប់ ការគ្រប់គ្រងមុខងារកោសិកា នៅក្នុងកោសិកាដើមជាពិសេសសម្រាប់ដឹកនាំភាពខុសគ្នារបស់វា។ Nanoparticles អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីជំនួសវ៉ិចទ័រវីរុសដែលត្រូវបានប្រើជាទូទៅដូចជា retroviruses ដែលត្រូវបានជាប់ទាក់ទងក្នុងការបង្កឱ្យមានផលវិបាកនៅក្នុងសរីរៈទាំងមូលដូចជាការផ្លាស់ប្តូរហ្សែនដែលនាំឱ្យកើតមហារីក។ Nanoparticles ផ្តល់វ៉ាក់សាំងដែលមានតំលៃថោកនិងងាយស្រួលក្នុងការផ្ទេរកោសិកាដើមដោយមានហានិភ័យទាបនៃការបង្ករោគ, mutagenicity ឬការពុល។
វិធីសាស្រ្តដ៏ពេញនិយមមួយគឺត្រូវប្រើប៉ូលីមេមិចស៊ីតេដែលមានទំនាក់ទំនងជាមួយ DNA និង RNA molecules ។ វាក៏មានបន្ទប់សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍនៃ ប៉ូលីម័រឆ្លាតវៃ ដែលមានលក្ខណៈពិសេសដូចជា ការចែកចាយតាមគោលដៅ ឬ ការចេញផ្សាយតាមកាលកំណត់ ។ nanotubes កាបូនដែលមានមុខងារផ្សេងៗគ្នាក៏ត្រូវបានគេធ្វើតេស្តផងដែរសម្រាប់ការចែកចាយសារធាតុអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ែរនិងអេដស៍ទៅកោសិកាថនិកសត្វប៉ុន្តែការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេនៅក្នុងកោសិកាដើមមិនត្រូវបានស៊ើបអង្កេតក្នុងកម្រិតធំនោះទេ។
បង្កើនប្រសិទ្ធភាពបរិស្ថានកោសិកាដើម
តំបន់សិក្សាសំខាន់ក្នុងការស្រាវជ្រាវកោសិកាដើមគឺអំពីបរិស្ថានខាងក្រៅនិងរបៀបដែលនៅខាងក្រៅកោសិកាផ្ញើសញ្ញាដើម្បីគ្រប់គ្រងការខុសប្លែកគ្នាការផ្លាស់ប្តូរទីលំនៅស្អិតនិងសកម្មភាពផ្សេងៗទៀត។ ម៉ាទ្រីស extracellular (ECM) មានម៉ូលេគុលដោយកោសិកាដូចជា collagen, elastin និង proteoglycan ។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃការបញ្ចេញសារជាតិនិងគីមីសាស្ត្រនៃបរិស្ថានដែលពួកគេបង្កើតបង្កើតការណែនាំសម្រាប់សកម្មភាពកោសិកាដើម។
Nanoparticles ត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើវិស្វកម្មគំនូរលើដីដែលមានលំនាំខុសគ្នាដែលធ្វើត្រាប់តាម ECM ដើម្បីសិក្សាឥទ្ធិពលរបស់វាលើកោសិកាដើម។
ភាពស្មុគស្មាញដ៏សំខាន់មួយដែលបានជួបប្រទះជាមួយការព្យាបាលកោសិកាដើមនោះគឺជាការបរាជ័យនៃការបញ្ចូលកោសិកាដើម្បីបង្កើតជាលិកាគោលដៅ។ របាំង ចង្កោម Nanoscale ធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវការរស់រានរបស់កោសិកាដោយជួយដល់ដំណើរការចាប់បាន។ Nanofibers បានបង្កើតពីប៉ូលីម័រសំយោគដូចជា poly (lactic acid) (PLA) ឬប៉ូលីមែរធម្មជាតិនៃប្រូតេអ៊ីនប្រូតេអ៊ីនសូត្រឬ chitosan ផ្តល់នូវបណ្តាញសម្រាប់ការតម្រឹមនៃកោសិកាដើមនិង progenitor ។ គោលដៅចុងក្រោយគឺកំណត់ថាតើសមាសធាតុអេកហ្វ្រូហ្វជួយលើកកម្ពស់ការត្បាញល្អនិងការរីកសាយនៃកោសិកាដើមនិងប្រើបច្ចេកទេសនេះសម្រាប់ការប្តូរកោសិកាដើម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយវាហាក់ដូចជារូបរាងនៃកោសិកាដែលលូតលាស់នៅលើ nanofibers អាចមានភាពខុសគ្នាពីកោសិកាដែលលូតលាស់លើប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដទៃទៀតហើយការសិក្សាតិចតួចត្រូវបានគេរាយការណ៍។
សារធាតុ Nanoparticle ប៉ះពាល់ដល់កោសិកាដើម
ដូចគ្នានឹងការរកឃើញផ្នែកជីវវេជ្ជសាស្រ្តទាំងអស់ការប្រើប្រាស់ nanoparticles សម្រាប់កម្មវិធីទាំងនេះ នៅក្នុង vivo (នៅក្នុងមនុស្ស) ត្រូវការការអនុម័តពី FDA ។ ជាមួយនឹងការរកឃើញសក្តានុពលនៃសារធាតុ nanoparticles សម្រាប់កម្មវិធីកោសិកាដើមបានកើនឡើងនូវតំរូវការសំរាប់ការសាកល្បងព្យាបាលដើម្បីធ្វើតេស្តរកឃើញថ្មីនិងបង្កើនចំណាប់អារម្មណ៍ចំពោះ ការពុល nanoparticle ។
សារធាតុពុលរបស់ nanoparticles SPIO ត្រូវបានសិក្សាក្នុងកម្រិតធំ។ ភាគច្រើនគេមិនមានជាតិពុលទេប៉ុន្តែការសិក្សាមួយបានបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពនៃការខុសប្លែកពីកោសិកាដើម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅតែមានភាពមិនច្បាស់លាស់ខ្លះថាតើការពុលត្រូវបានបង្កឡើងដោយធាតុ nanoparticles ឬភ្នាក់ងារចម្លង / បរិវេណ។
ទិន្នន័យ សំខាន់ៗ សម្រាប់ Qdot គឺខ្វះខាតប៉ុន្តែទិន្នន័យអ្វីដែលមិនមានទាំងអស់គ្នាយល់ព្រម។ ការសិក្សាខ្លះមិនបានរាយការណ៍ពីផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានលើរូបរាងកោសិកាដើម, ការរីកសាយនិងភាពខុសគ្នានោះទេខណៈពេលដែលអ្នកដទៃរាយការណ៍ភាពមិនធម្មតា។ ភាពខុសគ្នានៅក្នុងលទ្ធផលនៃការធ្វើតេស្តអាចត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈសមាសភាពផ្សេងគ្នានៃ nanoparticles ឬកោសិកាគោលដៅដូច្នេះការស្រាវជ្រាវជាច្រើនទៀតត្រូវបានគេត្រូវការដើម្បីបង្កើតអ្វីដែលមានសុវត្ថិភាពនិងអ្វីដែលមិនមែននិងសម្រាប់ប្រភេទនៃកោសិកា។ អ្វីដែលត្រូវបានគេដឹងគឺថាកាំរស្មីឌីអឹមមី (Cd2 +) អាចមានជាតិពុលដោយសារឥទ្ធិពលរបស់វាទៅនឹងកោសិកា។ នេះគឺមានភាពស្មុគស្មាញបន្ថែមទៀតដោយការបញ្ចេញប្រភេទអុកស៊ីសែនដែលបញ្ចេញសកម្មភាពកំឡុងពេលរិចរិល Qdot ។
nanotubes កាបូន លេចឡើងជាទូទៅ genotoxic អាស្រ័យលើរូបរាងទំហំកំហាប់និងសមាសធាតុផ្ទៃរបស់វាហើយអាចរួមចំណែកដល់ការបង្កើតប្រភេទអុកស៊ីសែនដែលសកម្មនៅក្នុងកោសិកា។
Nanoparticles គឺជាឧបករណ៍ដ៏មានសក្ដានុពលសម្រាប់បច្ចេកទេសជីវសាស្រ្តថ្មីដោយហេតុថាទំហំតូចនិងលទ្ធភាពរបស់ពួកគេក្នុងការជ្រៀតចូលកោសិកា។ ខណៈដែលការស្រាវជ្រាវបន្តជួយបន្ថែមចំណេះដឹងរបស់យើងអំពីកត្តាដែលគ្រប់គ្រងមុខងារកោសិកាដើមនោះវាទំនងជាថាកម្មវិធីថ្មីសម្រាប់ nanoparticles រួមជាមួយកោសិកាដើមត្រូវបានរកឃើញ។ ខណៈពេលដែលភស្តុតាងបង្ហាញថាកម្មវិធីមួយចំនួននឹងក្លាយទៅជាមានប្រយោជន៍ឬមានសុវត្ថិភាពជាងអ្នកដទៃវាមានសក្តានុពលយ៉ាងធំធេងសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ nanoparticles ដើម្បីបង្កើននិងកែលម្អបច្ចេកវិទ្យាកោសិកាដើម។
> ប្រភព:
> Ferreira, L. et al ។ ឱកាសថ្មីៗ: ការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា nanotechnologies ដើម្បីរៀបចំនិងតាមដានកោសិកាដើម។ កោសិកាដើមក្រឡា 3: 136-146 ។ doi: 10.1016 / j.stem.2008.07.020 ។