未来给你做手术的也许是DNA纳米机器人
2021-08-13陈曦
新作文·初中版 2021年6期
陈曦
目前在很多领域,智能机器人已经可以帮人类完成高危、高难的工作。如今的机器人已不再只是“钢铁战士”,生命基本物质——DNA(脱氧核糖核酸)赋予纳米机器人“血肉之躯”。
这种“麻雀虽小五脏俱全”的DNA机器人,能在纳米尺度上执行任务,因此它可以在人体细胞内发挥作用,这也让很多科研人员看到了其在医疗领域的广阔前景。总有一天,基于DNA的机器、基于DNA的自组装机器、基于DNA的纳米机器人,可用来治疗人类疾病。
框架核酸提升DNA机器人“智能”
DNA纳米机器人最核心的技术就是DNA折纸技术。不同形式的DNA结构也被称为框架核酸。通过DNA折纸技术,将连成片的DNA当作‘纸,经过设计和堆叠,构建出自己想要的模样,实现了人工设计自组装核酸结构。这种折出来的框架核酸,具有可编程的尺寸、形状和机械性能。有了这些DNA框架结构,科学家就可以在纳米范围内精确地组织小分子,使其成为架构纳米药物的有效平台。通过DNA折纸技术,就可以搭建出机器人的“骨架”。
和传统的DNA相比,DNA框架具有更稳定的結构,不容易被体内的外切酶降解,从而更加准确有效地进入细胞,向人体内递送靶向药物。
可成为智能升级版靶向药载体
DNA机器人在医疗领域,更多地会用来为某些肿瘤或癌症患者递送靶向药,或是制造纳米级设备元件,成为精准医疗的加速器。之前都是把药物做成小分子,在人体内漫无目的地扩散到各个部位。后来出现了靶向药,就是在药物上增加识别病灶的分子靶点。……
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