近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院和醫(yī)學(xué)中心孫斐教授課題組與王均教授課題組通力合作，發(fā)現(xiàn)通過納米材料的光熱效應(yīng)，可以對雄性哺乳動物進(jìn)行高效安全的避孕控制，從而達(dá)到降低動物繁殖能力的目的。該研究成果在線發(fā)表于5月出版的《納米快報》。
以納米尺寸的金納米棒為代表的光熱材料，在近紅外光的照射下，可以有效地將光能轉(zhuǎn)化為熱能，從本世紀(jì)初即被廣泛利用于納米生物學(xué)，尤其是腫瘤的光熱療法中。光熱療法依靠熱量殺傷腫瘤細(xì)胞，結(jié)合紅外激光準(zhǔn)確的空間控制性能，可以最大限度地增大腫瘤抑制效果，同時避免傳統(tǒng)治療方法的毒副作用。
中國科大的新研究突破了納米光熱材料的應(yīng)用領(lǐng)域，首先提出基于睪丸組織易被高溫破壞的研究基礎(chǔ)，利用納米材料的光熱療實現(xiàn)雄性動物的避孕。通過原位注射金納米棒，結(jié)合近紅外光照射，在合理調(diào)節(jié)注射劑量及照射強(qiáng)度、時間的條件下，小鼠的生殖能力可實現(xiàn)短暫可回復(fù)或長期永久性的破壞，但并不影響小鼠的性激素水平。該方法還可有效避免傳統(tǒng)熱療方法對小鼠其他組織器官的破壞，集安全、有效、廉價、易操作等優(yōu)點于一身。
隨著城市化的發(fā)展，人類生活區(qū)域產(chǎn)生了許多流浪動物，在特大城市中，流浪貓狗的數(shù)量往往超過百萬。流浪動物的繁殖周期短、數(shù)量多、速度快，且長期生存于惡劣環(huán)境中，是細(xì)菌和病毒傳播的重要途徑。絕育和免疫是目前解決流浪動物這一社會問題的關(guān)鍵。然而，除了傳統(tǒng)的閹割方法外，目前化學(xué)閹割等非創(chuàng)傷性療法還普遍處于研發(fā)階段，僅有的兩種在歐洲上市的藥物也僅限于特定年齡和品類的動物使用。
該項研究有望實現(xiàn)新型雄性避孕方法，具有良好的應(yīng)用前景，對下一步發(fā)展新型男性避孕技術(shù)提供了重要的前提，已申請國家發(fā)明專利。同時，該項研究還進(jìn)一步證實了睪丸局部高溫環(huán)境可影響生殖。