癌症会转移。大型肿瘤会脱落细胞,这些细胞会在体内移动并播下新的恶性肿瘤。现在,科学家们正在纳米尺度上进行研究,以构建由 DNA 制成的特殊球体——DNA 分子因另一种形状(双螺旋结构)而闻名——它可以找到、标记并有可能杀死这些肿瘤细胞。
这些球体看起来有点像插在小泡沫球上的牙签。这些“牙签”实际上是从中心核突出的密集单链 DNA。选择这些链是因为它们能够与癌细胞中的互补 DNA 结合。当结合发生时,它会取代附着在球体 DNA 末端的小型发光分子,本质上是发出指示癌症存在的信号。西北大学国际纳米技术研究所化学家兼主任查德·A·米尔金表示,信号越亮,存在的癌症 DNA 就越多,他带头进行了这项研究。
这些相遇发生在患者的血液样本中。当球体遇到细胞时,它们会穿过细胞膜上的孔隙进入细胞内部。在那里,形成外缘的 DNA 比分离的链更有可能遇到并附着到癌症 DNA 上。* 球形核酸“与其他核酸的结合强度高出 100 倍”,米尔金说。
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米尔金的球体,也称为纳米耀斑,已被医院用于快速癌症诊断。其他系统根据肿瘤细胞外表面的蛋白质来捕获死亡的肿瘤细胞,但米尔金说,由于这些球体可以识别活细胞,科学家们可以测试细胞对不同药物的反应,并最终根据结果开发个性化治疗方法。
*编者注(6/2/15):此句子在网上发布后进行了编辑,以删除原始印刷版中出现的错误。