办事指南

DNA折纸nanorobot直接将药物带到癌细胞

点击量:   时间:2017-05-08 12:13:01

作者:Jessica Hamzelou这对于一个聪明的机器人来说怎么样由DNA构建的微小探针可以寻找并摧毁癌细胞,保持健康细胞不受影响这些类似蛤蜊的机器人只有在达到并识别目标时才释放药物有效载荷,可以改善许多疾病治疗方法哈佛大学威斯研究所的肖恩道格拉斯和他的同事使用“DNA折纸”来构建纳米机器人该团队使用DNA建模软件设计了该设备,该软件了解DNA碱基对如何结合在一起,以及产生的螺旋结构当他们将自己选择的形状输入到程序中时,它会返回一组DNA链,这些DNA链可以混合在一起以创建所需的形状道格拉斯和他的同事们想到的形状是蛤蜊状,因此纳米机器人可以将药物剂量保持在里面,直到它到达时为止为了确保蛤蜊仅在找到目标时打开,团队为纳米机器人安装了两把锁每个锁都是称为适体的DNA链,可以设计用于识别特定分子当适体和靶分子相遇时,DNA链解开,解锁蛤并释放有效负载为了测试其治疗潜力,道格拉斯的研究小组创建了一种纳米机器人,其锁具可以解锁,以响应白血病细胞表面表达的分子然后研究小组给它加载了一种已知通过干扰其生长周期来杀死细胞的单分子最后,他们将数百万份拷贝释放到健康和癌性人体血细胞的混合物中三天后,大约一半的白血病细胞被破坏,但没有健康的细胞受到伤害道格拉斯估计,通过增加额外的有效载荷来削弱更多细胞的正常功能,他的团队可以针对每一个白血病细胞更重要的是,通过改变锁定,纳米机器人可以设计成针对任何类型的细胞道格拉斯说,拥有两把锁意味着纳米机器人能够更好地区分患病细胞和健康细胞 “这需要两个不同的信号来打开它,增加其特异性,”他说他希望以癌症为目标的纳米机器人可以留下未触及的其他类型的快速分裂细胞,例如肠道和毛囊中的细胞,这些细胞在化疗期间经常遭受附带损害丹麦奥胡斯大学的JørgenKjems对此表示赞同 “该小组提供的原则证据表明,DNA折纸能够产生高度智能化的药物,只有在遇到患病细胞时才会激活,”他说 “这将不可避免地降低装置内携带药物的毒性和副作用”帕萨迪纳加州理工学院的Paul Rothemund也很有希望 “能够精确定位于特定细胞类型的智能药物是生物医学研究的主要目标,”他说 “能够[匹配]蛤壳与目标细胞类型的结合并将其用作递送的触发器是超越当今智能药物的重要一步”“下一步将是确保DNA纳米机器人能够克服生物体的破坏性环境,“克耶姆斯说 “一旦完成,科学家们就可以为动物和人类创造新的更有效的药物”期刊参考:科学,DOI:10.1126 / science.1214081关于这些主题的更多信息: