Zinātnieki izmanto DNS, lai radītu vēzi meklējošus nanorobotus, kas iznīcina audzējus

Esoteric Agenda - Best Quality with Subtitles in 13 Languages (Jūnijs 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Pētnieki ir tikai parādījuši spēju programmēt origami DNS ninjabotus, lai aizkavētu vēža audzējus ar savu asiņu. Tam var būt nepieciešams mazliet izskaidrot.

Autors Brian Santo, rakstnieks
Zinātnieki Arizonas štata universitātē (ASU) sadarbībā ar Ķīnas Zinātņu akadēmijas Nacionālā centra nanozinātņu un tehnoloģiju centra (NCNST) pētniekiem sāka ar bioloģisko mērķauditorijas atlases mehānismu, ko sauc par aptameru.

Piemēramam ir DNS vai RNS secība, kas saistās tikai ar konkrētu molekulāro mērķi. Aptameri var pievienot olbaltumvielām, nukleīnskābēm, šūnām, audiem un pat organismiem. ASU pētnieki bioinženierēja aptameru, kas mērķētu uz olbaltumvielu, ko sauc par nukleolīnu.

Asinsvadu iekšējās virsmas šūnas sauc par endotēlija šūnām (tas maksā, lai palielinātu vārdu spēku!). Nukleolīnu lielos daudzumos ražo tikai endotēlija šūnas audzējos. Nukleolīns nav atrodams veselīgu šūnu virsmā. (Atcerieties, ka tas būs svarīgi vēlāk.)

ASU pētnieki izveidoja DNS, kas satur nukleolīna mērķauditorijas aptamērus, un izveidoja DNS 60 x 90 nm izmēra loksnēs. Katrai lapai tās pievienoja vidēji četras fermenta molekulas, ko sauc par trombīnu. Trombīns ir asins koagulants.

DNS var salocīt. Pēdējo divu gadu desmitu laikā pētnieki ir iemācījušies, kā programmēt DNS, lai noteiktu un izvērtu dažādās formās īpašos apstākļos, proti, procesu, kas ir zināms kā DNR origami. ASU, pilnīgi nejaušība, kādu laiku ir bijusi DNS origami priekšgalā.

ASU zinātnieki ieprogrammēja savas DNS lapas, lai savērptu caurņus, kas ap trombīnu, un pēc tam nošāva DNS caurulītes pelēm, kam bija vēža audzēji.

DNS zarnu asinsķermenīši pļāpās asinīs, līdz tie nonāca asinsvados, kas ved cauri audzējiem. Viņi piesaistīja sevi nukleolīnam, ko tie tur atraduši, un procesā to atšķīrās, pakļaujot trombīnu, kas asinīs sadedzināja audzēja iekšienē, radot bloķēšanos, kas burtiski apsmidzina audzējus.

Ja viņi nonāvētu kaut ko citu, nevis vēzi, tas būtu dīvaini.

Parasti ārsts nevēlas, lai pacientu sistēmās brīvi cirkulētus koagulantus varētu izraisīt asins receklis, kas varētu izraisīt insultu. Tā kā nukleolīns nav atrodams veselām šūnām, tomēr šī metode sola būt droša, jo organismā nebūs pietiekami daudz nukleīnīna, lai iedarbinātu pietiekami daudz DNS bot, lai atbrīvotu pietiekami daudz koagulanta, lai radītu problēmu jebkurā vietā, izņemot audzēja iekšpusi.

Izmēģinājums ietvēra astoņas pelēm. Apstrāde radīja audu bojājumus visās no tām 24 stundu laikā. Nanoboti tika iztīrīti un sadalīti no ķermeņa tajā pašā laika logā. Divu dienu laikā tika novērota progresējoša tromboze (asins recekļi), un pēc trim dienām tika novēroti trombi visos audzēja traukos. Trīs pelēm parādīja pilnīgu audzēju regresiju. Pētnieki ziņo, ka neietekmē veselīgus audus.

"(T) viņa tehnoloģija ir stratēģija, ko var izmantot daudzu vēža veidu gadījumā (tā ir), visi cieto audzēju barojošie asinsvadi būtībā ir vienādi, " sacīja Hao Yan, ASU Biodesign Institūta Molekulāro dizaina centra direktors un Biomimetics un Milton Glick profesors Molecular Sciences skolā.

Avots: ASU.edu