如今,脫發(fā)已經(jīng)成為讓當(dāng)代年輕人十分頭疼的問(wèn)題。由于日常工作與生活節(jié)奏快、壓力大,以及作息習(xí)慣不規(guī)律等問(wèn)題,脫發(fā)禿頂、發(fā)際線變高已經(jīng)逐漸年輕化。

圖|AI指導(dǎo)了類(lèi)SOD納米酶的發(fā)現(xiàn)。(內(nèi)容來(lái)源:該論文)

圖|MnPS3類(lèi)SOD活性。(內(nèi)容來(lái)源:該論文)
忽略年齡,對(duì)于任何人而言,脫發(fā)都是一件令人十分苦惱的事情,因?yàn)橐粋€(gè)人的發(fā)型往往與他們的自信程度存在一定關(guān)聯(lián)。
面對(duì)“禿如其來(lái)”的窘迫狀況,有些人選擇接受禿頭的現(xiàn)實(shí),有些人則希望能夠重新獲得滿頭的烏黑秀發(fā)。
如今,人工智能(AI)技術(shù)或許可以成為人們擺脫脫發(fā)困擾的好幫手。
近日,青島科技大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院王麗娜副教授團(tuán)隊(duì)、材料科學(xué)與工程學(xué)院朱之靈副教授團(tuán)隊(duì)及其合作者,在AI的助力下設(shè)計(jì)出了一種性能更優(yōu)的納米酶,并構(gòu)建了一個(gè)概念驗(yàn)證的微針貼片,有效實(shí)現(xiàn)了小鼠毛發(fā)的再生。

相關(guān)研究論文以“Machine Learning Guided Discovery of Superoxide Dismutase Nanozymes for Androgenetic Alopecia”為題,已發(fā)表在科學(xué)期刊Nano Letters上。
當(dāng)前,大多數(shù)嚴(yán)重脫發(fā)的人都患有雄激素性脫發(fā),這是一種不分男女、由遺傳因素和雄激素的作用引起的脫發(fā)。
睪酮是常見(jiàn)的、重要的雄激素,由男性的睪丸或女性的卵巢分泌,少量由腎上腺分泌,一旦到達(dá)毛囊,就會(huì)轉(zhuǎn)換成雙氫睪酮(DHT),DHT是另外一種雄激素,被認(rèn)為是導(dǎo)致脫發(fā)的一大元兇,可以使毛囊萎縮、毛發(fā)變細(xì)。
對(duì)于女性而言,盡管體內(nèi)的雌激素可以抑制雄激素,但如果體內(nèi)激素均衡被打破,或者中年后雌激素減少,就會(huì)因?yàn)樾奂に剡^(guò)多而出現(xiàn)脫發(fā)的情況。
據(jù)論文描述,在這種情況下,毛囊會(huì)因雄激素、炎癥或過(guò)多的活性氧(比如氧自由基)而受損。當(dāng)氧自由基水平過(guò)高時(shí),它們會(huì)壓倒身體的抗氧化酶,而這些酶通常會(huì)控制它們。
超氧化物歧化酶(SOD)便是其中的一種抗氧化酶,科學(xué)家還基于這種酶創(chuàng)造了一種模擬物,即納米酶(nanozymes),但在去除氧自由基方面表現(xiàn)得并不是很好。
因此,研究團(tuán)隊(duì)試圖探究人工智能是否可以幫助他們?cè)O(shè)計(jì)一種可以更好地治療脫發(fā)的納米酶。
在此次工作中,他們選擇過(guò)渡金屬硫代亞磷酸鹽作為潛在的納米酶候選物,并使用91種不同的過(guò)渡金屬、磷酸鹽和硫酸鹽組合測(cè)試機(jī)器學(xué)習(xí)模型。

圖|AI指導(dǎo)了類(lèi)SOD納米酶的發(fā)現(xiàn)。(內(nèi)容來(lái)源:該論文)
預(yù)測(cè)結(jié)果顯示,MnPS3將具有最強(qiáng)大的類(lèi)SOD能力。
然后,他們通過(guò)錳、紅磷和硫粉的化學(xué)氣相運(yùn)輸合成了MnPS3納米片,在對(duì)人體皮膚成纖維細(xì)胞的初步測(cè)試中,納米片顯著降低了活性氧的水平,且不會(huì)造成傷害。

圖|MnPS3類(lèi)SOD活性。(內(nèi)容來(lái)源:該論文)
基于這些結(jié)果,他們制備了MnPS3微針貼片,并用它們治療了受雄激素性脫發(fā)影響的小鼠模型。在13天內(nèi),與用睪酮或米諾地爾(minoxidil)治療的小鼠相比,這些小鼠再生出了更濃密的毛發(fā)。
研究人員說(shuō),他們的研究既提出了一種用于再生頭發(fā)的納米酶新療法,也表明了基于計(jì)算機(jī)的方法在設(shè)計(jì)未來(lái)納米酶療法中的潛力。
另外,此前已有研究證實(shí),科學(xué)家們可以利用基因工程對(duì)細(xì)胞重新編程,把普通細(xì)胞(比如血液或者脂肪細(xì)胞等)直接轉(zhuǎn)化為毛發(fā)干細(xì)胞,從而治療脫發(fā)。
盡管科學(xué)技術(shù)可以幫助人們?cè)俅伍L(zhǎng)出“消失”的頭發(fā),但或許最簡(jiǎn)單、最有效的療法還是內(nèi)在的自我調(diào)節(jié),積極調(diào)整心態(tài)、保證充足的睡眠、飲食要營(yíng)養(yǎng)均衡、戒煙、勤梳頭等。
最后,希望每一個(gè)人都遠(yuǎn)離脫發(fā)禿頂、發(fā)際線變高吧。