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細菌生物合成磁性奈米粒子在生物醫學和生物技術中發揮著重要作用。Bayreuth大學的研究人員現在已經開發並優化了從細胞中分離和純化這些粒子的工藝。

在最初的測試中,磁性小體在與人類細胞培養時表現出良好的生物相容性。因此,在《生物學報》雜誌上發表的結果是,朝著磁小體在診斷成像技術中的生物醫學應用或磁性藥物遞送應用中的載體方向邁出的有希望的一步。

磁性細菌(Magnetospirillumgryphiswalden)產生細胞內磁性奈米粒子,即所謂的磁小體。它們以類似於一串珍珠的鏈狀排列方式排列,從而形成一種允許細菌沿著地球磁場導航的磁羅盤針。

與化學制備的奈米粒子相比,磁性小體的形狀和大小非常均勻,約為40奈米,晶體結構完美,磁效能很有前途。

此外,它們被生物膜所包圍,可根據需要配備額外的生化功能。因此,這些粒子對許多生物醫學和生物技術的應用非常有吸引力。

Bayreuth大學的一個跨學科的科學家小組現在已經確定了純化磁小體的質量標準,這是未來應用所必需的。

特別是,這些包括磁小體的均勻性(均勻性),高度的純度,以及圍繞每一個磁小體並提供穩定性的膜的完整性。與此同時,Bayreuth研究人員建立並優化了一種方法,透過這種方法可以從細菌中輕輕分離出磁性小體。

新開發的程式不僅符合質量標準,而且適用於分離生物醫學和生物技術所設想的廣泛應用所需的更大數量。

在Bayreuth開發的磁小體淨化工藝是基於磁性奈米粒子的物理性質。首先,磁性小體透過磁柱與其它非磁性細胞組分分離。

然後,由於奈米粒子的高密度,額外的超離心步驟允許去除殘留的雜質。用物理化學方法對純化後的磁性小體懸浮液的質量進行了評價。此外,與耶拿大學醫院密切合作,對其生物相容性進行了測試。

這些分析顯示,即使在高顆粒濃度下,磁性小體處理的人類細胞系也具有很高的生命力。這表明根據DIN相關標準具有良好的生物相容性,這是磁性成像技術中使用磁性小體或透過磁控藥物給藥靶向癌細胞的先決條件。

此外,奈米粒子在熱療法領域可能有很大的潛力,它將精確診斷與隨後的靶向治療結合起來。

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