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牛津大學研制DNA“分子籠”可成納米藥物遞送車

日期:2011-07-07 08:36:36

    最近,牛津大學科學家首次開發出一種由DNA(脫氧核糖核酸)制造的分子“籠子”,能進入活細胞內部并在其中生存,由此可能帶來一種有效的藥物遞送新方法。研究論文發表在美國化學學會《ACS納米》電子期刊上。 

  這種DNA“分子籠”由牛津大學物理學家和分子神經科學家共同開發,由4條人工合成的DNA短鏈構成,這些短鏈能自行組裝成一個約7納米高的四面體(由4個三角面組成的金字塔形)。

  在此前的研究中,牛津研究人員已經證明,這些短鏈能圍繞蛋白質分子組裝起來,從而形成一個“分子籠”將該蛋白質包在內部,而且能夠通過設計程序,讓“分子籠”在遇到細胞內特定的“觸發”分子時再度打開。

  在新實驗中,他們將熒光標記的DNA四面體“分子籠”引入實驗室培養的人類胚胎腎臟細胞,結果發現,這些“分子籠”大部分完好無損,至少能抵抗細胞酶的攻擊達48小時之久。這種生存能力對于藥物遞送工具而言非常關鍵,DNA“分子籠”必須能有效進入細胞并生存下來,直到在合適的時間和地點釋放出內部所攜帶的藥物。

  領導該研究的牛津大學物理學院教授安德魯·特波菲爾德說:“我們已經對制造和控制DNA籠子的能力進行了檢驗,這很重要,但只是第一步,更重要的是讓這些籠子能載著貨物或藥物進入活細胞內部。”

  特波菲爾德解釋說,根據以往研究,遞送工具的大小是決定它們能否順利進入細胞的重要因素,如果直徑小于50納米,進入細胞內部的可能性就比更大號的粒子要大。這種四面體“分子籠”只有7納米,不但很容易進入細胞,還留出了相當大的空間以容納有用貨物。目前還需要進一步研究這些DNA“分子籠”進入活細胞的路徑。


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