可用于癌症等疾病研究 美国成功开发纳米“计算机”

2021-11-19 08:42:28
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  据《科学技术日报》报道,美国首次成功研制出纳米级“计算机”,可以准确地操纵蛋白质,为癌症和其他疾病的研究奠定了基础。宾夕法尼亚州立大学的研究人员首次开发出纳米“计算机”,它可以控制参与细胞运动和癌症转移的特定蛋白质的功能。这项研究发表在16日的《自然·通讯》上,为癌症和其他疾病的复杂装置的构建铺平了道路宾夕法尼亚州立大学医学院的Nicolai dohollian教授和他的同事发明了类似晶体管的“逻辑门”,它可以执行计算操作,多个输入控制一个输出dohollian说,这一逻辑门是一个重要的里程碑,因为它显示了在蛋白质中嵌入条件以操作和控制其功能的能力,这将为深入了解人类生物学和疾病以及开发精确疗法带来可能逻辑门由两个组件组成。传感器域设计用于响应两个输入-光和药物雷帕霉素研究小组以蛋白粘着斑激酶(FAK)为靶点,因为它涉及细胞粘附和运动,这是转移癌发展的第一步研究人员首先将一个名为unirapr的雷帕霉素敏感域引入编码FAK基因,该基因先前由实验室设计和研究然后,研究人员引入了光敏域LOV2。在优化了这两个域之后,研究人员将它们合并为一个最终的逻辑门设计研究小组将修饰后的基因插入HeLa癌细胞,并用共焦显微镜在体外观察细胞。他们分别研究了每种输入对细胞行为的影响以及组合输入的组合效应研究发现,它们不仅可以使用光和雷帕霉素快速激活FAK,还可以导致细胞内发生变化,从而增强粘附力并最终降低流动性研究人员说,这是第一次证明能够控制细胞行为的功能性纳米“计算机”可以在活细胞中构建。

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