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    迄今最小納米管造出自組裝無泄漏管道
    2022-09-27 11:09
    來源:科技日報
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      美國約翰斯·霍普金斯大學(JHU)研究人員設計出由最小納米管組成的無泄漏管道,可自我組裝和自我修復,且可將自己連接到不同的生物結構,這是創建納米管網絡的重要一步,該網絡將來有望用于向人體中的靶細胞提供專門的藥物、蛋白質和分子。研究成果發表在7日的《科學進展》雜志上。

      研究團隊的方法基于一種既定技術,該技術將DNA片段用作“基礎構建塊”,以生長和修復管道,同時使它們能夠尋找并連接到特定結構。以往研究制造出的納米孔結構較短,且設計側重于DNA納米孔控制分子在實驗室生長的脂質膜(模仿細胞膜)上的運輸能力?,F在他們造出了直徑約7納米、長度為幾微米的“管子”,可以更有效的輸送分子,并有望搭建成更復雜的“管道網”。

      新納米管使用在不同雙螺旋之間編織的DNA鏈形成,其結構有像手指網套一樣的小間隙。由于尺寸極小,為了測試這些管子是否可在不泄漏的情況下將分子運輸更遠的距離,研究團隊用特殊的DNA“軟木塞”蓋住管的末端,并用它們運輸熒光分子溶液以跟蹤泄漏和流入速率。

      通過精確測量管的形狀、生物分子如何連接到特定的納米孔,以及熒光溶液的流動速度,研究團隊展示了管子如何將分子運輸到微小的、在實驗室生長的一種類似細胞膜的袋子中,這些發光的分子,在其中就像水一樣沿著管道滑行。

      研究人員表示,使用這種管道系統可將某些材料或分子的流動引導到更長的距離,還可使用另一種DNA結構控制何時停止流動,這種結構能非常具體地與管道結合,作為閥門或接頭來控制運輸。

      此類DNA納米管可幫助科學家更好地了解神經元如何相互作用,還可用于研究癌癥等疾病,以及人體200多種細胞的功能。

     

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