来源: 时间:2022-07-19 15:35:10
科学家已经成功开发了使用DNA折纸的纳米机器人,该机器人可以通过切断血液供应来缩小肿瘤,从而为新型癌症疗法铺平了道路。每个纳米机器人都由一个扁平的矩形DNA折纸制成,尺寸为90纳米x 60纳米。
一种关键的凝血酶,称为凝血酶,附着在表面。研究人员说,凝血酶可以通过使供养肿瘤生长的血管内的血液凝结来阻止肿瘤血流,从而引起某种肿瘤微心脏病发作,并导致肿瘤组织死亡。“我们已经开发了第一个完全自主的DNA机器人系统,用于非常精确的药物设计和靶向癌症治疗,” 来自美国亚利桑那州立大学 (ASU) 的Hao Yan说。
“此外,这项技术是一种可用于多种类型癌症的策略,因为所有实体肿瘤供血血管基本上是相同的,” 严说。在过去的二十年中,DNA折纸已经发展了原子规模的制造,以构建越来越复杂的结构。构建其结构的砖块来自DNA,DNA可以自我折叠成各种形状和大小-所有这些形状和大小的大小都比人发的宽度小1,000倍-希望有一天会彻底改变计算,电子和医学。
到目前为止,推进纳米医学的挑战一直很困难,因为科学家们希望设计、建造和仔细控制纳米机器人,以积极寻找和摧毁癌性肿瘤-同时不伤害任何健康细胞。包括中国科学院在内的研究人员通过使用一种简单的策略来非常有选择地寻找和饿死肿瘤,从而克服了这个问题。
<iframe loading = "lazy" src = "https://player.vimeo.com/video/ 248894339" width = "600" height = "338" frameborder = "0" webkitallowfullscreen mozallowfullscreen></iframe>中国国家纳米科学与技术中心 (NCNST) 教授丁宝泉说: “这些纳米机器人可以被编程为运输分子有效载荷,并导致现场肿瘤血液供应堵塞,这可能导致组织死亡并缩小肿瘤。”。为了进行这项研究,科学家使用了小鼠肿瘤模型,将人类癌细胞注入小鼠体内以诱导侵袭性肿瘤生长。一旦肿瘤生长,纳米机器人就会被部署来营救。
研究人员说,纳米机器人被编程为仅攻击癌细胞。一旦结合到肿瘤血管表面,纳米机器人就会将毫无戒心的药物货物运送到肿瘤的心脏,从而暴露出一种称为凝血酶的酶,该酶是血液凝结的关键。纳米机器人工作迅速,在注射后数小时内大量聚集以迅速包围肿瘤。
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