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一场革命仍在酝酿之中:NIST 研究人员描绘了核酸纳米技术的未来
被困在一个由 DNA 链组成的微型笼子里,一种救生药物的分子穿过癌症患者的血液。只有当链上的受体感觉到它们已经到达正确的位置时——癌细胞就会过度产生
来源:美国国家标准与技术研究院__纳米技术信息图片来源:K. Dill/NIST
图片来源:救命药的分子被困在由 DNA 链制成的微型笼子中,在癌症患者的血液中流动。只有当 DNA 链上的受体感觉到它们已经到达正确的位置(癌细胞过量产生特定蛋白质或表现出其他异常行为)时,笼子才会打开,将抗癌药物准确地输送到需要的地方,而不会损害患者的健康细胞。
这是核酸纳米技术 (NAN) 本身如何彻底改变医学的一个例子——仅使用核酸 DNA 和 RNA 的物理和化学特性,而不是它们携带的遗传密码。
但是,如果 DNA 和 RNA 的独特性质可以与半导体技术的无数优势相结合,结果会怎样?例如,研究人员正在通过将微型 DNA 分子传感器阵列(每个传感器都经过定制以感测不同的分子)连接到硅芯片上来开发人造鼻子。这种生物电子传感器将能够“嗅出”体内或环境中的数千种不同化学物质。
在 10 月 21 日在线发表于《纳米尺度》杂志的一篇文章中,NIST 研究人员 J. Alexander Liddle 和 Jacob Majikes 回顾了 NAN 的诸多方面,并得出结论,该技术最有望连接生物学和半导体世界。
纳米尺度 纳米尺度他们指出,一些研究人员和资助机构预计 NAN 可能会取代半导体制造的许多方面,并可能在档案存储等用途上与现有技术相媲美。一些科学家认为,这些链可以有效地自组装以构建集成电路。
整合 NAN 和半导体技术可以生产出可以通过智能手机监控和控制的生物传感器,并以无与伦比的灵敏度检测体内和环境中的化学物质。
TM