纳米马达原理、纳米马达的发展现状
阿尔伯塔大学的研究人员正在引领一场利用纳米机器改善疾病诊断和患者药物输送的竞赛。在《自然通讯》杂志上发表的一项新研究中，研究人员描述了如何在活细胞中合成DNA 马达。这一过程以前只能在试管中完成，但这项研究展示了如何使用DNA 马达在活细胞中实现特殊的生物功能。
“这是一件大事，因为它具有广阔的应用前景，”加拿大研究主席兼该校实验药学和病理学实验室教授Chris Le 说。 “其中一是提供更好、更简单的疾病诊断方法，二是控制患者体内靶向药物的释放，减少副作用。”该研究团队还包括实验药学与病理学实验室副教授张红泉、博士后彭汉勇和实验药学与病理学实验室教授李兴芳，他们利用DNA酶及其底物创建了一种纳米器件。 “这种纳米装置具有所需的燃料、DNA 轨迹和分子开关，”张说。
在这项研究中，该设备被用来检测乳腺癌细胞中的特定microRNA。当它与目标分子结合时，DNA 马达就会启动，产生荧光。研究人员可以通过检测荧光强度来确定哪些细胞是癌细胞。 Le认为这项技术在疾病的早期诊断方面具有巨大的潜力。 “我们希望在疾病失控之前检测到少量的癌症或疾病标志物，这样医生就可以更早地治疗它，而目前使用的其他测试可能无法检测到如此少量的目标分子。”
除了改善疾病诊断的潜力外，研究人员相信该技术还可用于患者的精确药物输送。传统的靶向药物治疗可以选择性地将药物递送至靶部位发挥作用，但同时也会影响一系列非致病分子。有了这样的DNA 马达，药物就可以被输送到目标位点，并根据疾病特异性分子刺激而释放。 “仍然会有一些药物分子进入正常细胞，我们无法避免，”乐说。 “但通过使用DNA马达，我们希望将药物以非活性形式输送到细胞内，只有在DNA马达遇到目标分子后，药物才能被释放并激活。”
尽管研究人员在这项研究中使用了乳腺癌标记物，但研究人员现在希望将该技术的应用扩展到一系列其他疾病标记物。需要进一步的研究来了解这种纳米装置在药物输送中的应用。
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