摘要: 在一项新的研究中,研究人员报道,利用DNA链制作而成的纳米“笼”(naoscale cages)能够包裹小分子药物,并且对特定的刺激物作为反应而将这些药物释放出来。
在一项新的研究中,来自加拿大麦吉尔大学的研究人员报道,利用DNA链制作而成的纳米“笼”(naoscale cages)能够包裹小分子药物,并且对特定的刺激物作为反应而将这些药物释放出来。相关研究结果于2013年9月1日在线发表在Nature Chemistry期刊上,论文标题为“Site-specific positioning of dendritic alkyl chains on DNA cages enables their geometry-dependent self-assembly”。论文通信作者为Hanadi Sleiman教授。这些发现标记着人们在利用生物纳米结构运送药物到病人体内患病细胞上向前迈进一步,而且还可能开发出设计基于DNA的纳米材料的新方法。

在所有活的有机体中,DNA将遗传物质从一代传递到下一代。但是DNA链也能够被用来构建纳米大小的结构。
在这项新的研究中,研究人员首先利用短的DNA链构建出DNA立方体,然后利用脂质状分子对它们进行修饰。这些脂质能够像粘性补块(sticky patch)那样发挥作用,因而能够连接在一起并在DNA立方体内以握手的方式交结起来,从而构建出一种能够容纳诸如药物分子之类的运输物的核心。
研究人员也发现当这些粘性补块放置在DNA立方体的一个外面上,这样两个DNA立方体就可附着在一起。Sleiman注意到,这种新的组装方式类似于蛋白折叠成它们的功能性结构的方式。
Sleiman实验室之前已证实金纳米颗粒能够被装载到DNA纳米管中,并且从中释放出来,从而初步表明药物运送可能是可行的。但是这项新研究是首次表明利用DNA纳米结构能够操纵小分子(通常要比金纳米颗粒小很多)。
这些制造出的DNA纳米笼在特异性的核酸序列存在下能够释放药物。论文第一作者Thomas Edwardson说,“很多患病细胞,如癌细胞,过量表达某些基因。在未来的应用中,人们能够想象一种将携带药物的DNA立方体进入患病细胞中时将触发这种药物释放。”作者(davidtower)