人类“救星”终被驯服！纳米“光镊”可捕获和操纵噬菌体有望治疗

时间：2024/03/03　　点击量：

　　抗生素耐药性对人类健康的威胁与日俱增，科学家正在不断寻找治疗耐药菌感染的新方法，。噬菌体是一种捕食细菌的病毒。但利用噬菌体对抗细菌感染的相关疗法面临着极大的挑战。

　　2月28日，据科技日报报道，瑞士洛桑联邦理工学院、法国格勒诺布尔核能研究中心和洛桑大学医院的科学家携手开发出一种芯片上的纳米“光镊”（ 注：“光镊”概念是物理学家亚瑟·阿什金在1986年首次发明，并在2018年获得了诺贝尔物理学奖），能以最小光功率捕获、操纵和识别单个噬菌体，有望加速甚至改变基于噬菌体的疗法，治疗具有抗生素耐药性的细菌感染。相关研究论文发表于最新一期《Small》杂志。

　　这种纳米“光镊”利用高度聚焦的激光束，捕获和操纵病毒粒子等微观物体。光会产生梯度力，将粒子吸引到高强度的焦点，有效地将其固定在适当位置，而无需物理接触。

　　研究团队指出，与“光镊”的不同之处在于，纳米“光镊”能读取每个粒子在光中的独特变化，以此区分不同类型的噬菌体，而无需使用任何化学标签或表面生物受体。这种方法可显著加快治疗性噬菌体的选择，从而更快实现基于噬菌体的治疗。

　　最新研究不仅有望加速甚至改变基于噬菌体的疗法，治疗具有抗生素耐药性的细菌感染，还具有超越噬菌体疗法的意义。能够实时操纵和研究单个病毒粒子，为科学家提供了快速测试和实验的强大工具，有助于更深入了解病毒与宿主的相互作用，更好地应对细菌感染。

　　该研究成果目前位于产业链下游环节。纳米材料产业链上游为原料供应和设备。设备主要包括粉碎、混合/分散、测试等涉及到纳米材料制备、加工的设备。产业链中游环节为纳米材料的生产制备，包括纳米粉体、纳米薄膜、纳米纤维、纳米块体，还包括以此加工形成的纳米复合粉体、纳米磁性液体、纳米涂层材料、纳米改性纤维及金属/陶瓷/塑料基等纳米复合材料。产业链下游包括在电子信息、新能源、生物医药、建筑化工、服装纺织、节能环保、结构增强等领域的应用。

　　近年来，在政策和市场需求的大力推动下，我国纳米材料市场规模呈现出较快的增长趋势。根据Frost & Sullivan数据，中国纳米材料产业市场规模由2014年的481.3亿元，增长到了2018年的791.0亿元，年复合增长率为13.2%。随着纳米材料生产技术的改良及下游需求增加，2019年起我国纳米材料产业市场规模增速有所提升，前瞻预计至2024年，我国纳米材料产业市场规模将接近2000亿元。

　　我国纳米科技的布局较早，在纳米科技发展的开始阶段就同国际发展保持同步。同时，相关产业政策不断出台，从而明确我国纳米材料重点科研领域，为我国纳米技术发展指出具体方向。

　　纳米材料细分产品众多，市场竞争程度差异较大，部分工艺制备较为完善的细分行业龙头企业已逐渐形成。其中重点纳米材料产品有碳纳米管、石墨烯、纳米级蒙脱土、纳米碳酸钙等。其中碳纳米管行业主要竞争企业有天奈科技、集越纳米、昊鑫科技等、石墨烯行业主要竞争企业有方大炭素、杉杉股份等，纳米级蒙脱土主要生产企业有丰虹集团等、纳米碳酸钙实力企业有华纳集团、九峰纳米钙等。

　　根据前瞻产业热力图以及企查猫数据显示，中国纳米材料产业主要集群位于苏州。苏州纳米产业规模占据全国50%以上，苏州工业园被公认为世界八大纳米产业集聚区，已形成了由纳米新材料、纳米生物技术、能源与清洁技术、微纳加工技术等四大纳米技术核心领域，成为潜在的纳米材料技术发展中心。根据热力图的分布，江苏省有极大的可能性成为航天装备技术的先导区域。此外，重点关注山东省淄博市，浙江省宁波市等地的相关企业，以及这些地方对纳米材料产业发展的投资环境和潜力市场。

　　更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国纳米材料行业发展前景与投资预测分析报告》

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