DNA制成迄今最小天線可監測蛋白質運動

2022-01-13 01:00:00 來源: 科技日報 作者: 劉霞

納米天線工作示意圖。圖片來源:物理學家組織網

科技日報記者 劉霞

    據物理學家組織網10日報道,加拿大蒙特利爾大學科學家在最新一期《自然·方法》雜志上撰文稱,他們利用DNA,制造出了一種5納米長的天線,這種天線可用于監測蛋白質結構隨時間如何變化(當蛋白質發揮生物功能時會產生獨特的信號),有望在生物醫藥等多領域“大顯身手”。

  該研究資深作者、加拿大生物工程和生物納米技術研究主席亞歷克西斯·瓦雷-貝利斯勒說:“近年來,化學家們意識到,DNA可以用于構建各種納米結構和納米機器。DNA可以像樂高一樣組裝,受此啟發,我們制造出了這種基于DNA的熒光納米天線,它可以幫助我們描述蛋白質的功能?!?/p>

  他解釋道:“就像雙向無線電既能接收也能發射無線電波一樣,我們制造出的熒光納米天線可以接收一種顏色(波長)的光,并根據它感應到的蛋白質運動,以另一種顏色將光發射回來,通過檢測反射光,我們可以了解蛋白質的運動情況?!?/p>

  研究第一作者、蒙特利爾大學化學博士生斯科特·哈倫解釋道,使用DNA設計納米天線的主要優勢之一是,DNA相對簡單且可編程,可用其制造出不同長度的天線,而且,研究人員很容易讓熒光分子與DNA相連,然后將這種熒光納米天線與生物納米機器(如酶)相連。

  研究人員表示,這種天線有望在生物化學和納米技術等諸多領域“大顯身手”。哈倫說:“我們能在它的幫助下,首次實時檢測到堿性磷酸酶的功能,這種酶與癌癥和腸道炎癥等許多疾病有關。此外,還可以幫助化學家識別有前途的新藥,并指導納米工程師開發更好的納米機器?!?/p>

  瓦雷-貝利斯勒強調:“這種納米天線很容易使用,世界各地的許多實驗室可以很方便地利用它們來研究蛋白質,識別新藥或開發新的納米技術。我們計劃成立一家初創公司,將這種納米天線商業化,并將其提供給研究人員和制藥行業?!?/p>

責任編輯: 左常睿
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