醫(yī)學(xué)專題—傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain課件

1、醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain傳說中的奈米細菌傳說中的奈米細菌69633011 王素音王素音Purported nanobacteria in human blood as calciumcarbonate nanoparticlesJan Martel and John Ding-E YoungPNAS April 8, 2008 vol. 105 no. 14 55495554第一頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音PurportednanobacteriainAbstract第二頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專

2、題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain奈米細菌？奈米細菌？n近期(jn q)有許多研究顯示奈米細菌不但是真的存在著，而且與人體中許多發(fā)病機制有關(guān)。n無論是奈米細菌或是一些能夠自我複製的原始微生物，我們都還不清楚他們是否代表一種新的（我們尚未理解的）生命形式。第三頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain類似奈米細菌的無機物類似奈米細菌的無機物n在玻璃試管內(nèi)沈澱的CaCO3 ，與傳說中的奈米細菌相當相似n大小一致n蜂巢狀結(jié)構(gòu)n聚集(jj)的形式n在人類的血清中培養(yǎng)NLP，通過引入不同

3、程度的CO2和碳酸氫鈉以及其他條件已知的影響，可以改變NLP的形狀與大小，就如同對CaCO3 的影響一般。第四頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain非生物特性非生物特性(txng)n利用檢測蛋白(dnbi)質(zhì)（Western blot）的方法，可以證明過去聲稱奈米細菌獨有的單細胞繁殖抗體，其實會抵抗人體內(nèi)的血清白蛋白（Serum albumin）。n從人類血清中獲得的類奈米細菌粒子n可以承受30kGy的射線照射n在裡面找不到細菌的DNA第五頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednan

4、obacteriainIntroduction第六頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain奈米細菌與人類疾病奈米細菌與人類疾病(jbng)n膽囊癌n腎結(jié)石結(jié)構(gòu)n遺傳性多囊腎疾病(jbng)n類風濕關(guān)節(jié)炎n愛滋病n卵巢癌n鼻咽癌n老年(lonin)癡呆癥n慢性前列腺炎第七頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音PurportednanobacteriainnMayo Clinic 最近用鈣化的動脈培養(yǎng)出奈米細菌，並證實其含有(hn yu)DNA與奈米細菌抗原n考慮其核羥基磷灰石（HAP）的容量，他認為奈米細

5、菌是造成外骨骼鈣化的原因。第八頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain人類奈米細菌的特色人類奈米細菌的特色(ts)n大小(dxio)約在80500nmn可用0.2m的孔進行過濾n動物及人類的奈米細菌，核羥基磷灰石含量差不多n這些不尋常的特色顯示出這是地球上最小的細胞結(jié)構(gòu)，亦是最原始的生命體。第九頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriainn類似的(sh de)結(jié)構(gòu)有碳酸鈣和硫化物的沈積物，他們被視為是地球化學(xué)結(jié)構(gòu)中被忽視的影響因素n科學(xué)家在火星的隕石及三疊紀與侏羅

6、記的砂巖層中發(fā)現(xiàn)了類似這種細胞結(jié)構(gòu)存在過n這導(dǎo)致有一種假說認為這些東西其實是遠古的細胞化石第十頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriainn這些發(fā)現(xiàn)使得美國國家科學(xué)院（NAS）搞了個研討會來界定具有完整生命的最小尺寸細菌，即為奈米細菌。n而美國太空總署（NASA）則決定把奈米細菌納入太空生物(shngw)學(xué)與太空人感染學(xué)。nNASA發(fā)現(xiàn)人類奈米細菌在低重力的環(huán)境下，繁殖的比較快，對身上逐漸產(chǎn)生腎結(jié)石的太空人來說，具有高度危險。n坊間開始有公司，將奈米細菌的臨床醫(yī)學(xué)商品化，開始推動消除這些潛在的病源微生物(ex. Nanobac L

7、ife Sciences)第十一頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain支持支持(zhch)奈米細菌是微生物的假奈米細菌是微生物的假說說n在液態(tài)的細胞培養(yǎng)物質(zhì)中可以(ky)緩慢的成長n具有獨特的抗原n典型的細菌外表第十二頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain用化學(xué)方法用化學(xué)方法(fngf)來驗證來驗證n如果化學(xué)方法可以製造奈米細菌，表示他不是生物nCisar et al. (2000年) 用HAP為基底製作奈米細菌，製作出來的物體與奈米細菌的行為相差甚遠。n

8、但他們發(fā)現(xiàn)HAP為基底製作出來的物質(zhì)，也有類似細菌的結(jié)構(gòu)(會自我(zw)繁殖)。n但是他們認為是因為實驗用的去離子水被奈米細菌的rDNA污染了第十三頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain奈米細菌的非生物特性奈米細菌的非生物特性(txng)n關(guān)於奈米細菌的非生物特性，常被忽略。n而有很多關(guān)於奈米細菌造成(zo chn)疾病的紛紛出現(xiàn)n用生物和醫(yī)藥的觀點來看，奈米細菌的特性十分重要。n本文是推翻過去對奈米細菌的定義，利用CaCO3製造出與奈米細菌具有相同生物特性的物質(zhì)，並証明奈米細菌不是生物。第十四頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中

9、的奈米細菌69633011王素音PurportednanobacteriainResults and Discussion第十五頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain形態(tài)學(xué)形態(tài)學(xué)n作者NLP來稱呼他們在人類血液(xuy)中培養(yǎng)出來的奈米細菌，以跟以前的人發(fā)現(xiàn)的奈米細菌的特性作區(qū)別n重複前人的實驗n用電子顯微鏡觀察NLP的形態(tài)（三天兩次）n偵測NLP內(nèi)含的HAPn檢驗用從前聲稱是奈米細菌的抗體與NLP吻合第十六頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain形態(tài)學(xué)形態(tài)

10、學(xué)n經(jīng)過五天(w tin)的培養(yǎng)，會有白色沈澱物出現(xiàn)在培養(yǎng)皿底部，用TEM與SEM觀察，會發(fā)現(xiàn)其大小約是500nm，觀察到的大小形狀等都跟前人發(fā)現(xiàn)的符合nNLP在EDX下的分析，結(jié)果與HAP相仿，表示NLP可能是HAP累積而成的，這一點也與前人的研究吻合。NLPP:Ca ratio of 1.50.1HAPP:Ca ratio of 1.62 0.08第十七頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain形態(tài)學(xué)形態(tài)學(xué)n但是HAP （F圖）長得跟NLP（A圖）一點也不像，這似乎(s h)暗示NLP並非一定是由HAP組成的。n他們也發(fā)現(xiàn)有

11、些類型的血清裡沒有HAP成分第十八頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain形態(tài)學(xué)形態(tài)學(xué)n而從濃縮血液裡培養(yǎng)出來的NLP其成分(chng fn)為 C:O:Na ratios of 64:32:4 （圖I）n 裡面沒有磷的成分，也表示了裡面沒有HAPn這表示HAP不是NLP的必要成分，第十九頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音PurportednanobacteriainCaCO3n因為HAP不是必要(byo)成分，並且外觀與NLP不吻合，所以轉(zhuǎn)戰(zhàn)鈣的化合物n試過CaCO3, CaCl2和各種鈣的化合物

12、n只有CaCO3在血清裡沈澱的樣子跟NLP很像第二十頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音PurportednanobacteriainCaCO3n為了讓CaCO3順利沈澱，並且製作出奈米級的CaCO3 ，採用化學(xué)方法(fngf)備制。n(NH4)2CO3+ CaCl2 CaCO3 CaCO3 +XNLPCaCO3第二十一頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音PurportednanobacteriainCaCO3n製作出來的CaCO3會有類似細胞分裂(fnli)的情形第二十二頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purp

13、ortednanobacteriainCaCO3n在人體內(nèi)生成(shn chn)的機制第二十三頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain奈米細菌的培養(yǎng)奈米細菌的培養(yǎng)n依據(jù)前人的研究(ynji)，奈米細菌的成長必須藉由偵測OD 650 nm 來觀察n（對照組）如果只有DMEM（細胞培養(yǎng)基 ），即使過了一個月，optical density（OD）也不會上升。n但如果加入10人類血清，就可以備製出來第二十四頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain奈米細菌與CaCO3

14、n放入不同(b tn)的氣體會造成不同(b tn)的生成速度n但是用EDX觀察，這三種情況氣體都可以備製出同樣結(jié)構(gòu)的NLP。PH值上升(shngshng)會增加CaCO3的溶解量第二十五頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain奈米細菌與CaCO3n改變的NaHCO3濃度，改變酸鹼值，雖然一開始生成的速度不一樣，但是(dnsh)最後會達到一樣的結(jié)果，這表示NLP會調(diào)控CO2的濃度來使最後HCO3-的濃度一樣PH值下降(xijing)會減少CaCO3的溶解量第二十六頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Pu

15、rportednanobacteriain會抵抗會抵抗(dkng)人類血清蛋白人類血清蛋白(HSA) 的的奈米細菌抗體奈米細菌抗體n過去的研究並沒有真的確認過奈米細菌的抗原反應(yīng)是存在自然中的，只是直接使用了從前的論文所提到(t do)的抗體n此實驗發(fā)現(xiàn)，過去聲稱是奈米細菌的獨特抗體也會與HAS起反應(yīng)，這就表示雖然這些抗體也許跟NLP有關(guān)聯(lián)，但絕不能作為NLP的獨特生物標誌。第二十七頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音PurportednanobacteriainNLP的存在的存在(cnzi)與健康與否無關(guān)與健康與否無關(guān)n從20個健康的人身上(shn shng)取得的血

16、清樣本中都可以找到NLP。n和牛羊貓狗身上的血清中，都有90100的機率取得類似的奈米粒子。n所以推論NLP粒子存在動物體與否，與動物體是否健康無關(guān)第二十八頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音PurportednanobacteriainNLP的非生物特徵的非生物特徵n對人類血清加以30kGy的射線並不會影響NLP在血清中的增長。（與前人的實驗不吻合）n在NLP中找不到細菌的rDNAn其他(qt)Group也找不到奈米細菌中的核酸n這些結(jié)果排除了奈米細菌利用DNA或RNA自我繁殖的可能性第二十九頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purpor

17、tednanobacteriainNLP的非生物特徵的非生物特徵n把稀釋的血清放在細胞培養(yǎng)基（DMEM）中培養(yǎng)後，再用100 nm 的過濾膜過濾也可得到NLP。n這表示其生長與自我複製所需的基本單位小於100nm。nNAS （美國國家科學(xué)院）曾經(jīng)發(fā)表過，DNA複製需要(xyo)空間，最小的生命體尺寸大約在200nm。n除非生物可以利用DNA以外的複製機制，否則奈米細菌不是生物。第三十頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音PurportednanobacteriainSummaryn此實驗組重現(xiàn)了以往其他實驗組找到的奈米細菌（具有(jyu)相同特色）n無法單用HAP解釋這

18、些奈米物質(zhì)的性質(zhì)。n為了用簡單的化學(xué)模型來解釋NLP的行為，此實驗組找到了CaCO3 明顯的與NLP的形態(tài)非常相似。n事實上，這些無定形碳酸鈣複合物可以很容易形成蜂窩結(jié)構(gòu)的微生物的樣子。n我們可以藉由改變細胞培養(yǎng)基內(nèi)的CaCO3 沈澱物的組成，來改變NLP成長的速度。n此實驗組找不到前人所找到的奈米細菌的獨有抗體。n在隕石和地層中找到的NLP也許是由類似的過程產(chǎn)生的。第三十一頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音PurportednanobacteriainOut of this papern奈米無機物具有自我繁殖(fnzh)功能n可以解釋地球最早的生命來源 ？n奈米獵殺？第三十二頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音PurportednanobacteriainThe end第三十三頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobacteriain第三十四頁，共三十六頁。醫(yī)學(xué)專題傳說中的奈米細菌69633011王素音Purportednanobact