纳米医学

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Science:研究揭示DNA纳米机器人如何递送“货物”

来源:EurekAlert 2012-02-17 12:59

Fig Source:EurekAlert

近日,国际著名杂志Science在线刊登了国外研究人员的一项最新研究成果“A Logic-Gated Nanorobot for Targeted Transport of Molecular Payloads”,文章中,研究者揭示了DNA纳米机器人如何递送“货物”。

研究人员已经用DNA构建了一个可给个体细胞递送极小“货物”载荷并影响它们行为的纳米机器人。 据组装了该样本装置的Shawn Douglas及其同事披露,这一装置能够将不同的分子剂量传送给标靶细胞,它可被用来改善目前的药物输送系统。

为了构建他们的六角形的纳米机器人,研究人员利用的是一种叫做DNA折纸术的技术,该技术将DNA股折叠在一起成为复杂的形状。 他们接着给其装载诸如金的纳米颗粒及荧光标记的抗体片段,并观看他们的纳米机器人将其载物传送给某组织培养中的细胞。 他们说,这些纳米颗粒可被设计成会对某些细胞表面蛋白——或他们的特定组合做出回应并输送用不同方法影响细胞行为的各种不同的分子。(生物谷Bioon.com)

A Logic-Gated Nanorobot for Targeted Transport of Molecular Payloads

Shawn M. Douglas*, Ido Bachelet*, George M. Church†

We describe an autonomous DNA nanorobot capable of transporting molecular payloads to cells, sensing cell surface inputs for conditional, triggered activation, and reconfiguring its structure for payload delivery. The device can be loaded with a variety of materials in a highly organized fashion and is controlled by an aptamer-encoded logic gate, enabling it to respond to a wide array of cues. We implemented several different logical AND gates and demonstrate their efficacy in selective regulation of nanorobot function. As a proof of principle, nanorobots loaded with combinations of antibody fragments were used in two different types of cell-signaling stimulation in tissue culture. Our prototype could inspire new designs with different selectivities and biologically active payloads for cell-targeting tasks.

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