具細胞選擇性的奈米機器人投藥技術問世！
- 上線日期：2012/3/19 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國研究人員以去氧核糖核酸(DNA)研發出一種新型奈米機器人，可將藥物分子裝載於「貨艙」內，並利用免疫反應辨識細胞，進而運送藥物至需接受治療的細胞。未來此技術可望用來治療不正常細胞所引起的疾病。此外，藉由細胞表面吸附特定蛋白質的抗體-抗原免疫反應特性，他們亦可設計出不同種類的奈米機器人。
這種由哈佛大學的Shawn Douglas等人共同設計製作的奈米機器人，是以分子「絞鏈」將六個折疊成平面狀的DNA，串接成六角桶狀結構，中央的空腔即為貨艙，可用來運送不同「貨物」，例如奈米金屬微粒等。過去已有研究團隊利用此「DNA折紙術」(DNA origami)製作出蓋子可開關的奈米盒(nanobox)。
哈佛的奈米機器人尺寸約35 ×35× 45 nm，設計原理是利用二個含有分子鎖的分子絞鏈，連接二個平面狀DNA，分子鎖位於絞鏈端點，控制DNA接面像蚌殼般開合。鎖的核酸序列由核酸核適體(aptamer)決定，只有與分子鎖核酸序列完全配對的抗原組合，才能成為開啟此分子鎖的「鑰匙」。Douglas解釋，這些鑰匙可以是生物細胞表面的細胞膜蛋白質或是用來標定特定疾病的核酸序列。
一般藥物分子沒有細胞選擇性，因此除了對需要治療的細胞作用外，也會影響鄰近的正常細胞。若以此奈米機器人投遞藥物，只有遇到具配對鑰匙的細胞時才會釋放藥物，可避免殃及一般細胞。
哈佛團隊利用奈米機器人傳遞指令給二種不同類型的癌細胞，分別是白血病(leukaemia)和淋巴癌(lymphoma)。指令是利用癌細胞表面抗原的互補抗體片段來編譯，分別包含不同的抗體組合，因此具有細胞選擇性。此例中的指令為啟動細胞「自殺開關」(suicide switch)，促使老化或不正常的細胞進行自我毀滅。
在進行人體臨床實驗前，該團隊計畫在老鼠等囓齒動物身上測試此奈米機器人。團隊主持人George Church表示該技術應用範圍不只限於智慧療法，亦可使用於診斷甚至是非醫療用途。詳見Science｜DOI: 10.1126/science.1214081。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/48671
譯者:陳培菱(中央研究院應用科學研究中心)
責任編輯:蔡雅芝
- 相關附件: