DNA“分子机器人”能为靶细胞贴标签-亚博app手机版

本文摘要:据物理学家的组织网8月7日报导,美国哥伦比亚大学医学院与特种外科医院的研究人员合作,用DNA分子创立了一支细胞机器人舰队,这些纳米尺度的分子机器人可以对特定的人类细胞展开导向目标跟踪并做到上标记,以便展开药物化疗或者将其毁坏。

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据物理学家的组织网8月7日报导,美国哥伦比亚大学医学院与特种外科医院的研究人员合作,用DNA分子创立了一支细胞机器人舰队,这些纳米尺度的分子机器人可以对特定的人类细胞展开导向目标跟踪并做到上标记,以便展开药物化疗或者将其毁坏。公开发表在7月28日《大自然?纳米技术》网络版上的论文对这一系统展开了详尽讲解。  按照设计,这些部分吸附有抗体的分子机器人需要找寻一组特定的人类血细胞,然后在细胞表面张贴上荧光标记。

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这为利用这种分子来射击、化疗或杀掉特定细胞,而不影响与之类似的身体健康细胞获取了可能性。该研究的资深研究员、哥伦比亚大学医学院医学和生物医学工程副教授米兰?斯托亚诺维奇说道,我们在实验中用于荧光标记作为细胞的标签,但我们可以将其替换成药物或毒素来杀掉细胞。  比起其他科学家设计的向细胞给药的DNA纳米机器人,斯托亚诺维奇的这支舰队的优势在于,其需要分辨那些不具备单一鲜明特征的细胞群。

  细胞很少享有一个可使自己与所有其他细胞区分出去的单一的、独有的特征,癌细胞也一样,这使得设计无副作用的药物很难,因为药物中针对癌细胞的特定受体也不会瞄准享有完全相同受体的身体健康细胞展开反击。要更加准确地射击目标细胞,唯一的方法就是基于一系列特征来辨识它们。大型的细胞分选机器可以根据细胞表面的多种蛋白质来区分,但到目前为止,分子疗法尚能不具备这种能力。  该研究团队没创立一个单一的简单分子来辨识细胞表面的多种特征,而是用于了一种有所不同的、有可能更容易的方法:将多个分子装配出了一个机器人。

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  为了辨识一个享有3个特定表面蛋白的细胞,研究人员首先为分子机器人修建了3个有所不同的组件,每个组件都包括一条双链DNA,DNA链上吸附有抗体,分别针对3个表面蛋白。当将分子机器人放进一个细胞群中,其具有抗体的部位就不会分别与特定的蛋白初始化,然后协同工作。  只有被所有3个组件瞄准的细胞,分子机器人才不会对其起起到,后用第4个组件启动DNA链的连锁反应:组件彼此之间互相交换DNA链,直到最后抗体取得具有荧光标记的DNA链。

因此,当连锁完结反应时――在人类血细胞样本中不多达15分钟――只有具有这3个表面蛋白细胞才不会被做到上荧光标记。  我们早已用血细胞证明了我们的概念,因为血细胞的表面蛋白是众所周知的,但在应以,我们的分子可以在体内任何部位部署。

斯托亚诺维奇说道。此外,该系统可以展开拓展,借以确认4个、5个乃至更好的表面蛋白。  不过,研究人员还必需证明他们的分子机器人在活动物体内也能工作,接下来他们将积极开展老鼠实验。

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