dna折纸是什么？与传统折纸所选用材料不同dna折纸技术采用dna链进行折叠。dna折纸术是来提出的一种全新的dna自组装的方法是dna纳米技术与dna自组装领域的一个重大进展。时至今日，人们对基因分型也有着很多的依赖性，对产品的预期也越来越高。
此已有研究证明使用生物相容的、可降解的、基于dna的生物机器人来治疗癌症是可行的。该研究共同作者、亚利桑那州立大学的颜颢h y表示研究团队的初衷就是“找到可以应用于人类癌症治疗的纳米机器人的设计方法”。
y和同事首先制作了一个自组装的矩形dna折纸并和凝血酶结合起来。然后使用dna紧固件连接长方形的长边形成管状纳米机器人内部带有凝血酶。他们设计了一种能将核蛋白一种特定于肿瘤血管细胞表面的蛋白质结合在一起的方法。这些纳米机器人可以通过编程来传输分子载荷并导致肿瘤血液供应堵塞从而导致组织死亡和肿瘤缩小。
亚利桑那州立大学的科学家编程dna以绿色显示寻找肿瘤细胞。 在这些纳米机器人内部科学家植入了凝血酶紫色以阻止血液流向肿瘤。
一旦进入血管显示为红色管“喂食”肿瘤纳米机器人就会打开看起来平坦呈灰色以释放凝血酶紫色其刺激血小板和凝血剂红色和黄色以阻断血管血管末端显示血块并切断肿瘤的供应。
接下来为了测试dna纳米机器人研究人员将它们注射到感染了人类乳腺癌、卵巢癌、黑素瘤和肺癌的小鼠模型中。这些机器人抓住肿瘤部位的血管细胞并在小时内在肿瘤血管内引起大量血凝结且不会引起体内其他部位凝血。结果与对照小鼠相比dna纳米机器人延长了小鼠的寿命减缓或逆转了肿瘤的生长。此外在黑色素瘤的小鼠模型中dna纳米机器人似乎能够阻止黑色素瘤扩散到肝脏；肺癌小鼠模型中肿瘤生长减缓时肺部甚至显示出开始自我修复的能力。
“我们开发了一个完全自主的dna机器人系统用于非常精准的药物设计和靶向癌症治疗。”y博士说:“凝血酶传递dna纳米机器人是dna纳米技术在癌症治疗中的一个重要进展。”
当然如果纳米机器人本身对人类构成威胁其治疗肿瘤的能力就无从谈起。研究人员发现这些机器人并没有在肿瘤外凝结血液也没有在小鼠或猪身上触发任何明显的免疫反应。
休斯敦卫理公会医院和威尔康奈尔医学院的生物医学工程师m f评价道“从小鼠模型到人类是一个巨大的工程。目尚不清楚靶向核蛋白和递送凝血酶是否具有临床意义。但突破性性的是这是一个平台研究人员可以用类似的方法做其他研究这方面意义深远。”
虽然这些dna纳米机器人仍处于实验阶段还没有在人类身上进行测试但它们显示出了治疗癌症的巨大潜力。“我们的研究表明基于dna的纳米载体已经被证明是一种有效的、安全的癌症治疗方法。”项目的研究人员之一g n表示 “我们目正在与一家生物技术合作将这种革命性技术转化为一种可行的抗肿瘤治疗方法。”
参考资料
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c-f n p t s t
dna r t c