Nature子刊 納米馬達將為疾病早期診斷和藥物輸送帶來(lái)突破性革命
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發(fā)布時(shí)間：2017-03-14
來(lái)自阿爾伯塔大學(xué)的研究人員正在領(lǐng)跑一場(chǎng)使用納米機器改善病人疾病診斷和藥物輸送的競賽。在一項最新發(fā)表在Nature Communication上的研究中，研究人員描述了如何在活細胞內合成DNA馬達。這個(gè)過(guò)程此前只能在試管中完成，而這項研究展示了如何在活細胞內使用DNA馬達完成特殊的生物學(xué)功能。
“這是一件大事情，因為具有廣泛的應用前景?！奔幽么笱芯恐飨?、該校實(shí)驗藥學(xué)和病理學(xué)實(shí)驗室教授Chris Le說(shuō)道?！捌渲兄痪褪翘峁└?、更容易的疾病診斷方法，另一個(gè)就是在病人體內控制靶向藥物的釋放，以減小副作用?！痹撗芯繄F隊還包括實(shí)驗藥學(xué)和病理學(xué)實(shí)驗室副教授Hongquan Zhang、博士后Hanyong Peng及實(shí)驗藥學(xué)和病理學(xué)實(shí)驗室教授Xing-Fang Li，他們通過(guò)DNA酶及其底物創(chuàng )造了一個(gè)納米器件，“這個(gè)納米器件有需要的燃料、DNA軌道及分子開(kāi)關(guān)?！盳hang說(shuō)道。
在這項研究中，這個(gè)設備被用于檢測乳腺癌細胞中的一種特殊的microRNA，當它與靶分子結合后，DNA馬達會(huì )被打開(kāi)，從而產(chǎn)生熒光。研究人員能夠通過(guò)檢測熒光強度判斷哪些細胞是癌細胞。Le相信這項技術(shù)在疾病早期診斷領(lǐng)域具有巨大的潛力?！拔覀兿朐诩膊∈Э刂皺z測出少量的癌癥或疾病標記物，這樣醫生就可以更早地進(jìn)行治療，而現在使用的其他檢測方法可能無(wú)法檢測到如此微量的靶分子?！?/span>
除了具有改善疾病診斷的潛力之外，研究人員還認為這項技術(shù)可以用于病人體內的精準藥物輸送。傳統的靶向藥物治療可以將藥物選擇性輸送到靶部位發(fā)揮藥效，但是還會(huì )影響一系列非致病的分子。有了這種DNA馬達，藥物可以被輸送至靶部位并在疾病特異性的分子刺激下能釋放藥物?！叭匀粫?huì )有一些藥物分子進(jìn)入正常細胞，我們無(wú)法避免，”Le說(shuō)道，“但是通過(guò)使用DNA馬達，我們希望將藥物以失活的形式輸送到細胞內，只有在DNA馬達遇到靶分子之后，藥物才能被釋放并活化?！?/span>
盡管這項研究中研究人員使用了乳腺癌標記物，但是研究人員現在希望將這項技術(shù)的應用范圍擴展應該用于一系列其他疾病標記物。同時(shí)還需要進(jìn)一步的研究去了解該納米器件在藥物輸送方面的應用。
