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研究人员发明了一种清除感染人体病原微生物(包含那些未知的病原微生物)的高科技方法。这种“人造脾脏”的设计灵感来自于脾脏能清除大肠杆菌和伊波拉病毒等微生物,相关研究发表在9月14号的Nature medicine。
血液感染是一种高致命性的免疫反应,常常导致败血症,因而很难治疗。由于医生很难确定是什么原因引起了败血症状,因此他们大多时候用广谱抗生素进行治疗。这种方法不是很有疗效,并且可能导致菌体抗药性的产生。
马萨诸塞州波士顿威斯研究所生物启发工程中心生物工程学家Donald Ingber所领导的团队,在清除血液中感染体时,发明了一种可用于透析血液的“人造脾脏”。
死菌裂解后的有毒物质能引发败血症的急性免疫排斥反应,而甘露糖结合凝集素(MBL)是人体内的一种蛋白质,其可以特异性地与90%以上的各种细菌,病毒和真菌表面上的糖分子相结合,并且还可以与上述的有毒物质相结合,从而阻止免疫排斥反应的发生。
研究者首先用MBL 包被纳米磁珠;当血液流经“人造脾脏”上的MBL处理过的磁珠时,其能特异性的结合血液中大部分的病原微生物。然后,设备上的磁铁能通过吸附磁珠,将病原微生物从血液中清除;最后将血液回输到病人体内。
为了检测血液过滤法是否能提高存活率,研究人员向被麻醉的大鼠体内注射了一种致命细菌毒素,并用人造脾脏过滤出血液中的毒素。68%的对照组大鼠在5小时的实验过程中死亡,但经过血液过滤的大鼠仅有11%死亡。此外,研究人员还发现用该设备对人类血液过滤5次后,可杀死90%的微生物。