《聯合縮小軍》成真?三國團隊研發奈米投藥籠

作者 | 發布日期 2013 年 12 月 10 日 10:13 | 分類 奈米

老牌科幻電影《聯合縮小軍》之中,把人員機器縮小到人體內精準醫病,這一直是人類的夢想,但是也一直未能實現,因為實際上實在沒有縮小的技術,只能研發奈米機器人來代替,但是奈米機器人的電源、通訊與控制又是要克服的難題。



美國杜克大學、丹麥奧胡斯大學,以及義大利羅馬大學的聯合研究團隊,則想到了奈米投藥籠的點子,利用 DNA 分子的特性,也就是 DNA 在溫度低時,分子結構較緊密,而當溫度高時,分子結構會延長。因此研究團隊想到,如果用 DNA 來做成一個奈米籠子,在高溫環境中,籠子打開,藥物分子可進入籠中,低溫環境下,籠子關上,藥物分子就出不來,再注入體內,到了指定位置,再加溫打開籠子,如此一來,就免了搖控奈米機器人的麻煩,但是卻可以達到一樣的效果。

研究團隊用 8 條 DNA 來組成想要的奈米籠子,然後以辣根過氧化酵素(horseradish peroxidase, HRP)來試驗,選擇 HRP 酵素的原因是因為效果容易追蹤,實驗結果發現這次所使用的奈米籠子,間距 15 到 20 奈米寬,剛好可以把 HRP 酵素攜帶在籠中,而不會意外釋放,可說效果很好。

但是每個酵素、藥物的分子大小都不同,該怎麼辦?研究團隊表示,使用 DNA 來設計奈米籠子的好處,就是 DNA 能像樂高積木一樣隨意組合設計,針對大小不同的目標,只要重新設計一個適合的奈米籠子即可,甚至還可以利用結構上氫鍵的多寡,來設定在多高的溫度下籠子會打開。

我們都希望藥物只在目標上作用,而不要產生不必要的副作用,或許不遠的未來,DNA 奈米籠能幫我們達到這個目標,甚至例如攜帶促進脂肪細胞分解脂肪的藥物,在指定的地方作用,達到真正「塑身」的效果,也不無可能。

 

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