完全从中创建一个小机器人脱氧核糖核酸为了观察肉眼看不到的细胞过程听起来像是另一个牵强的科幻小说,Inserm,CNRS和De Montpellier大学的科学家在这里说这是准确的。
这个极端的尖端”纳米机器人“应该使在微观尺度上研究机械力是可能的,这对于各种生物学和病理过程至关重要。
这项最近的研究发表在自然通讯并首先报道Inserm的新闻稿。

微力力量
作用在我们细胞上的微力力量会导致生物信号在疾病出现或身体的正常手术中对许多细胞过程至关重要。
例如,触摸的感觉部分取决于机械力对特定细胞受体的施加。
Inserm解释说,这些接触敏感的受体或机械感受器也能够控制其他重要的生物学过程,例如血管收缩,疼痛感知等。
包括癌症在内的许多疾病受到这种细胞机械敏感性的功能障碍的影响,因为癌细胞在整个体内运动不断调整,以适应其微环境的机械特征。
但是,只有通过将信息传输到细胞细胞骨架的机械感受器鉴定出特定的力,这种适应才是合理的。
有一些技术应用这些受控力量并研究其机制。但是,根据Inserm的说法,它们是有限,昂贵且耗时的。
用DNA折纸结构创建机器人
由Inserm研究员Gatan Bellot领导的结构生物学中心(Inserm/CNRS/UniversitéDeMontpellier)的研究小组选择使用DNA折纸技术来呈现替代品。
这使DNA分子成为可能以预定形状自组装的3D纳米结构的构建块。
结果,科学家创建了由三个DNA折纸结构制成的“纳米机器人”。因此,它的大小与人类细胞相当,大小的纳米含量。
也可以首次使可以使用1 piconewton或牛顿的1万亿分辨率来施用和控制的力。
Inserm说,1牛顿等同于手指点击笔的力量。这是人类创建的自我组装的基于DNA的对象,可以精确地发挥力。
这样的工具对基础研究非常有帮助,因为它可以用于更多地了解细胞机械敏感性的分子过程,并鉴定出对机械力响应的新细胞受体。
机器人还将使研究人员能够更精确地确定在施加力期间在细胞水平上刺激的各种生物学和病理过程的重要信号通路。
本文由技术时报拥有
由华金·维克多·塔克拉(Joaquin Victor Tacla)撰写