科学家发现疟原虫体内藏着微型“火箭发动机”
作者: aeks | 发布时间: 2026-03-20 00:05 | 更新时间: 2026-03-20 00:05
致命疟原虫(恶性疟原虫)的每个细胞内都含有一种微小囊泡,里面密布着由血红素铁形成的纳米级晶体。活体寄生虫中,这些晶体永不停歇地旋转、弹跳、碰撞,运动剧烈且难以追踪;一旦寄生虫死亡,运动立即停止。长期以来,这类晶体是抗疟药物的重要靶点,但其诡异运动机制一直是个谜,被学界忽视数十年。犹他大学保罗·西加拉团队首次揭示:晶体运动由囊泡内天然产生的过氧化氢(H₂O₂)分解驱动——反应生成水和氧气,释放能量推动晶体旋转。这种‘化学推进’方式常见于航天火箭燃料系统,却是生物学中首次发现。实验证实:单独提供过氧化氢即可使离体晶体旋转;当降低寄生虫培养环境中的氧气(从而减少过氧化氢生成)时,晶体转速减半,而寄生虫仍健康存活。研究认为,这种运动有两大生存价值:一是加速分解对寄生虫自身有毒的过氧化氢,降低氧化损伤风险;二是防止晶体聚集结块,保持其巨大表面积,从而高效储存和处理大量血红素(寄生虫消化血红蛋白产生的有毒副产物)。该发现意义重大:这是生物学中首个被证实的‘自驱动金属纳米颗粒’实例;为设计可自主运动的纳米机器人(如靶向给药载体)提供了全新生物灵感;更重要的是,该机制在人体细胞中完全不存在,因此针对晶体表面过氧化氢分解过程开发抑制剂,有望成为高效、低毒的新型抗疟策略——既精准打击寄生虫,又几乎不伤人体细胞。