超級晶元：一秒內將皮膚細胞轉化為任何類型的細胞！

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《轉》譯

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來自於俄亥俄州立大學再生醫學和細胞醫學中心的研究團隊開發了一項新技術，這一技術被稱為組織轉染（TNT），該技術可用於修復損傷的組織，包括器官，血管或神經細胞。TNT是一種納米級電穿孔技術，能夠在細胞外膜中產生臨時通道，將新的細胞重編程因子直接植入表皮皮膚細胞。

日前，該研究成果在線發表在《Nature Nanotechnology》期刊。研究創造了一種可移植硅晶元，其能夠在一秒鐘的接觸內啟動皮膚細胞的重編程，將其轉變成體內所需的任何一種其他類型的細胞。

俄亥俄州立大學工程學院的化學與生物分子教授Lee James Lee領導研究，他指出：「研究人員使用我們發明的納米晶元技術，可以更換受傷或受損的器官。人體的皮膚好像肥沃的土地，我們可以在這片肥沃的土地上獲得所有所需的細胞類型。」

在該研究中，研究人員以小鼠和豬作為研究對象。利用TNT技術研究人員能夠讓皮膚細胞重編程生成完整的血管，且新生產的血管可以與已有的血管組織融合，用於修復壞死的皮瓣、挽救嚴重受損的缺血性腿傷。除此之外，這項技術也被證明可以將活體中的皮膚細胞重新編程轉化為功能正常的神經元，轉移到動物大腦中以逆轉中風的損傷。

俄亥俄州綜合創傷中心的執行董事Sen說：這項技術難以想像，但現在實現了。使用TNT，我們實現了超98%的轉染效率和細胞轉變成功率。通過這項技術，我們可以將皮膚細胞轉化為任何器官所需要的細胞類型，整個過程僅僅通過粘貼皮膚表面的晶元完成，且時間不到一秒。

TNT技術包括兩個主要部分：首先是一種納米技術的晶元，旨在將貨物輸送到活體成體細胞。二是特定進行重編程的貨物，負責進行細胞轉化。文章第一作者Daniel Gallego-Perez指出，他是生物醫學工程與普通外科的助理教授，也是Lee實驗室的博士後研究員。

TNT技術不需要任何基於實驗室的程序，因此可以在護理點進行實施。手術也是非侵入性的。

Lee說：「這個概念很簡單，事實上，我們對該技術的良好運作也感到驚訝。我們正在進行下一步研究以試圖了解具體的機制，所以這只是一個開始。」

研究團隊預期，在FDA批准的前提下，TNT技術的臨床試驗有望在一年之內開展，用於治療缺血性肢體疾病。

參考資料：

Topical tissue nano-transfection mediates non-viral stroma reprogramming and rescue, Nature Nanotechnology (2017).

DOI: 10.1038/nnano.2017.134

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