中科院最新纳米DNA机器人成功“饿死”小鼠肿瘤

(原标题:中科院最新纳米机器人成功“饿死”小鼠肿瘤!联合美国团队共同打造一种完全自主的 DNA 纳米机器人)

中科院最新纳米DNA机器人成功“饿死”小鼠肿瘤

长按识别二维码,报名2018十大突破性技术中国区线下解读会

自 DNA 纳米机器人诞生以来,科学家们一直对这种新技术充满期待,特别是在治疗癌症上。想象一下,如果患者患有肿瘤,这种微小的DNA机器人能够“潜入”患者体内并完成定位,最后操作一个“小型手术”,将会有多少生命能被挽救回来。

因此,科学家们一直在努力让这些“小家伙”步子迈得更快一点。而现在,我们离这个美好愿景迈进了一大步!

近日,中国科学家团队研发出了一种可编程、基于 DNA 折纸技术的纳米机器人系统,这种纳米机器人可找到肿瘤,然后阻断血液供应来影响肿瘤的生长和转移。

中科院最新纳米DNA机器人成功“饿死”小鼠肿瘤

中科院最新纳米DNA机器人成功“饿死”小鼠肿瘤


图丨DNA纳米机器人到达“连接”着肿瘤的血管

中国科学院国家纳米科学与技术中心(NCNST)赵宇亮和丁宝全两位博士领导的研究团队与美国亚利桑那州立大学(ASU)生物设计研究所分子设计和仿生学中心主任颜灏博士的实验室合作,在《自然生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上发表了题为“ A DNA nanorobot functions as a cancer therapeutic in response to a molecular trigger in vivo ”一文,文章对这种纳米机器人及其工作原理进行了详细描述。

研究人员称,通过选择性地切断血液供应来“饿死”肿瘤的效果是很引人注目的。例如,如果阻断血液,几个小时就能够从肿瘤的状态看到效果,并且适用于几乎任何类型的肿瘤。

中科院最新纳米DNA机器人成功“饿死”小鼠肿瘤


图丨丁宝全研究员与中科院院士赵宇亮

中科院最新纳米DNA机器人成功“饿死”小鼠肿瘤

图丨颜灏博士

为了实现这一目标,颜灏团队将 DNA 折纸技术作为这个DNA 纳米机器人系统的基础,从而将凝血酶特异性地递送至肿瘤,并在肿瘤供血血管中形成血栓,但不影响健康组织中的脉管系统。

通过对携带乳腺癌、黑色素瘤、卵巢癌和肺癌的小鼠进行试验,研究人员找出了 DNA 纳米机器人在癌症供血血管中的“安营扎寨”方式,有效切断了肿瘤的氧气和营养物“供给生命线”。

这种方法可以控制肿瘤代谢,让肿瘤发育不良,并可抑制部分肿瘤的转移。

中科院最新纳米DNA机器人成功“饿死”小鼠肿瘤

更重要的是,研究人员发现纳米机器人是安全的,并且在对正常小鼠和猪中进行的试验中,其并没有引发这些动物的免疫应答。