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DNA纳米机器人如何为人类服务？

大学仕 2021-06-16 13:14

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　　说到机器人，大家都很熟悉。送餐、运营、业务处理，对机器人来说都是小菜一碟。但这些都是肉眼可见的。你能想象纳米大小的DNA机器人是如何工作的吗？国家纳米科学中心与国外研究小组合作，利用医用纳米机器人在肿瘤治疗方面取得进展。纳米机器人如何为人类服务？
　　DNA纳米机器人是谁？
　　以国家纳米科学中心的研究为例，中国科学院研究员聂、丁宝全、中国科学院院士赵、美国亚利桑那州立大学研究员合作研制了一种基于超分子自组装的DNA纳米机器人，可用于体内转运凝血酶用于肿瘤治疗。在人体内，这个机器人利用DNA折纸术构建了一个智能分子机器，通过自组装将凝血酶作为“货物”包裹在分子机器的内腔中；分子机器的两端还装载着“雷达”核酸适体，可以识别和定位；当DNA纳米机器人到达指定的肿瘤血管时，纳米机器人上的“锁”识别出特定的标记并改变其结构，打开机器，露出里面装载的“货物”，从而实现诱发栓塞的功能。
　　正如曾经设计过DNA机器人的加州理工学院助理教授陆仟所说，“这就像一个机电机器人被送到火星和其他对人类来说太遥远的地方。我们希望有一天能把DNA纳米机器人送到血液和其他对人类来说太小的地方。”
　　脱氧核糖核酸纳米机器人可以在极端环境下使用拳头
　　我们常见的机器人在温和的日常环境中工作，很多都是由工作人员辅助的。但是DNA纳米机器人可以在极端环境下“施展才华”。例如，DNA纳米机器人可以在高度精确的人体系统中移动，定点给药，实现靶向治疗，在强酸、强碱、辐射和有毒环境下高风险工作。
　　由于DNA纳米机器人具有强大的活体运输和反应识别功能，可以作为智能给药平台，实现多种药物的联合高效给药，有望实现传统物质难以制备成药物（如毒素、蛇毒蛋白等）的有效封装和智能给药。），从而促进了新型抗肿瘤药物的开发，在纳米药物领域具有广阔的应用前景。