DNA“分子笼”成纳米级药物“递送车”

据美国物理学家组织网7月4日报道，最近，牛津大学科学家首次开发出一种由DNA(脱氧核糖核酸)制造的分子“笼子”，能进入活细胞内部并在其中生存，由此可能带来一种有效的药物递送新方法。研究论文发表在美国化学学会《ACS纳米》电子期刊上。

这种DNA“分子笼”由牛津大学物理学家和分子神经科学家共同开发，由4条人工合成的DNA短链构成，这些短链能自行组装成一个约7纳米高的四面体(由4个三角面组成的金字塔形)。

在此前的研究中，牛津研究人员已经证明，这些短链能围绕蛋白质分子组装起来，从而形成一个“分子笼”将该蛋白质包在内部，而且能够通过设计程序，让“分子笼”在遇到细胞内特定的“触发”分子时再度打开。

在新实验中，他们将荧光标记的DNA四面体“分子笼”引入实验室培养的人类胚胎肾脏细胞，结果发现，这些“分子笼”大部分完好无损，至少能抵抗细胞酶的攻击达48小时之久。这种生存能力对于药物递送工具而言非常关键，DNA“分子笼”必须能有效进入细胞并生存下来，直到在合适的时间和地点释放出内部所携带的药物。

领导该研究的牛津大学物理学院教授安德鲁?特波菲尔德说：“我们已经对制造和控制DNA笼子的能力进行了检验，这很重要，但只是第一步，更重要的是让这些笼子能载着货物或药物进入活细胞内部。”

特波菲尔德解释说，根据以往研究，递送工具的大小是决定它们能否顺利进入细胞的重要因素，如果直径小于50纳米，进入细胞内部的可能性就比更大号的粒子要大。这种四面体“分子笼”只有7纳米，不但很容易进入细胞，还留出了相当大的空间以容纳有用货物。目前还需要进一步研究这些DNA“分子笼”进入活细胞的路径。