新方法揭示细胞中的纳米级药物分子

查尔姆斯理工大学的研究人员和化学成像基础设施内的合作伙伴开发了一种方法，可以在纳米水平上看到药物最终进入细胞的位置以及最佳治疗需要多少药物。该技术能够开发新的药物和针对以前无法治疗的疾病进行量身定制的治疗。

“无需添加任何影响细胞的物质，我们就可以在纳米级产生独特的精度。这是目前使用的类似方法无法实现的，”基础设施部主任兼高级研究员PerMalmberg说。查尔姆斯理工大学化学与化学工程。

得益于对人类基因组的全面了解，研究人员可以设计出更有效的药物，通过与细胞内部的特定靶点结合来发挥作用。这一进步也使得药物设计者有必要考虑他们的分子在细胞内的行为方式。

最近发布的白皮书中描述了由化学成像基础设施内的合作伙伴开发的新方法。它涉及增强的尖端技术和知识，以相当可靠地分析和量化人体细胞中的生物药物，如肽和寡核苷酸。

新方法基于CAMECA开发的NanoSIMS(纳米级二次离子质谱)仪器，可以在纳米级对分子进行高分辨率测量和成像，自2015年以来已在化学成像基础设施中使用。该仪器已被广泛采用由科学界进行研究，但尚未应用于药物开发。

“与类似的技术相比，NanoSIMS方法提供了更快、更准确的答案。使用我们的技术，药物项目可以在大约四个星期内收到答案，而且还有进一步缩短时间的好机会，”PerMalmberg说。

对未满足医疗需求的意义

到目前为止，研究人员已经对培养的细胞进行了研究，但该技术也可用于检查组织。从长远来看，它还可以用于研究预期药物起作用的器官中单个细胞发生的情况。这可以为更深入地了解神经退行性疾病(如ALS或帕金森病)和癌症提供一把钥匙。

制药行业迫切需要开发和应用药物分子及其在亚细胞水平分布的纳米级量化方法。

“我非常高兴我们已经成功地在细胞内对药物进行成像。药物一旦进入细胞就会发生很多事情。现在我们可以首次在这个水平上进行观察，我们可以获得关键的这些信息将帮助我们为以前无法​​治疗的疾病设计药物，”阿斯利康副首席科学家MichaelKurczy说。

合作是取得新成果的关键

查尔姆斯理工大学和哥德堡大学的研究人员与阿斯利康、阿斯利康的BioVentureHub和CAMECA公司合作负责开发。当基础设施合作伙伴在样品制备和测量方面的集体知识和专业知识相结合时，取得了如果没有这种合作就不可能取得的成果。

“对于研究人员，尤其是年轻的研究人员来说，这是一个很好的机会，可以在学术界、工业界和工程界的界面上工作。开发人员对行业需求和问题的直接洞察力与研究人员的专业知识和想法之间的协同作用可以解决，对于使我们能够提出新的、有价值的工具至关重要，这将显着改善药物开发过程，从而改善人们的生活质量，”哥德堡大学助理教授ThiNgocNhuPhan说.