瑞典卡罗林斯卡学院的研究团队在癌症治疗领域取得了重大突破,他们开发了一种DNA纳米机器人设备,这种设备能够在肿瘤微环境中精确激活其携带的“武器”。经过小鼠实验,肿瘤生长有效减少了70%,为癌症治疗提供了新的方向。
这项研究的灵感可以追溯到1966年的科幻电影《神奇旅程》,其中描绘了医生缩小进入人体进行手术的场景。58年后,这一科幻概念在现实中得到了实现,纳米技术的应用使得癌症治疗迈出了重要的一步。
研究的核心突破在于创造了一个“致命开关”。研究团队此前已经开发出一种能够在细胞表面组织“死亡受体”的结构,从而诱导细胞死亡。这种结构以六边形模式组装的六种肽为基础,而纳米机器人的头部则隐藏着六种以六边形图案排列的细胞毒性配体。
DNA折纸技术是这项研究的关键,它使得研究人员能够精确控制配体的空间排列,确保死亡受体的最佳聚集。这种技术对于诱导有效的细胞死亡至关重要,并且为纳米机器人的设计提供了坚实的基础。
“致命开关”的激活机制依赖于癌细胞周围的酸性微环境。在正常生理条件下,肽武器保持惰性和无害状态,但当pH值降至6.5时,DNA结构展开,露出细胞毒性配体,从而触发“致命开关”。
研究团队在携带人类乳腺癌异种移植瘤的小鼠中进行了实验,结果显示,注射纳米设备后,肿瘤生长显著减少了70%。这一成果为未来的癌症治疗提供了新的希望。
这项突破不仅展示了纳米技术在医学领域的巨大潜力,也预示着未来人类寿命的延长可能不再是梦想。随着纳米技术的持续发展,癌症治疗和其他医学领域将迎来更多的创新和突破。
论文地址:https://www.nature.com/articles/s41565-024-01676-4