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運用 DNA 奈米機器人觸發有針對性的治療反應 

哈佛大學生物啟發工程韋斯研究所的研究人員已經開發出一種從DNA製造的機器人設備,可能會尋找特定的標靶細胞內的細胞類型的複雜混合物,並提供重要的分子指令,比如告訴癌細胞自我摧毀,。其靈感來自人體自身的免疫系統的機制,這項技術可能有一天會被用來編寫控制免疫反應來治療各種疾病。

        最近的研究結果發表在“科學”雜誌上。
        利用DNA摺紙方法,在複雜的三維形狀和對象是由DNA鏈折疊而成,Shawn Douglas博士,威斯的科技發展研究員,和Ido Bachelet博士,前韋斯博士後研究員,現在於以色列巴伊蘭大學醫學院生命科學和納米中心任助理教授,共同構建一個開口桶狀的納米機器人,桶狀的兩半是由一個鉸鏈連接的形式構成。此DNA桶,作為一個容器,並以特殊的DNA插銷閂鎖進行關閉,該DNA插銷閂鎖可以識別並找出細胞表面蛋白質的組合,包括疾病的標誌。當插銷閂鎖找到自己的目標,他們會重新配置,使桶的兩半擺動並打開和暴露出裡面的內容,或有效治療載荷。容器可以容納不同類型的有效治療載荷,包括編碼的指令,可以與特定的細胞表面的信號受體的特定分子。

DouglasBachelet博士使用本系統提供的指示,針對兩種不同類型的腫瘤細胞 - 白血病和淋巴瘤,在抗體片段上進行編碼。在此兩種情況下,細胞的訊息是啟動其“自殺開關” - 一個使老化或不正常的細胞被淘汰的標準功能。由於白血病和淋巴瘤細胞各自講不同的語言,消息寫在不同的抗體組合中。

這種可編程式的奈米治療 (nanotherapeutic)方法是模仿人體自身的免疫系統的白血細胞,在任何有麻煩跡象的血液巡邏。這些感染戰士能夠在找到特定有問題的細胞,與他們結合,傳送可理解之信號給他們自我摧毀。 DNA納米機器人模擬這種特異性的水平,通過在不同的鉸鏈和分子信息可切換的底層傳輸系統和模組化組件的使用很多不同的發動機和輪胎可以放在相同的底盤。這種類型的模組化的可編輯能力,這意味著該系統具有一天可用於治療多種疾病的潛力。

Science Daily (Feb. 16, 2012)

 

原文網址: http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120216144238.htm

 

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