亚利桑那州立大学(ASU)的科学家与来自中国科学院国家纳米科学中心(NCNST)的研究人员合作，成功地对纳米机器人进行编程，并通过切断血液来缩小肿瘤。纳米医学已经取得了巨大的进步。供应。

“我们开发了第一个完全自主的DNA机器人系统，用于非常精确的药物设计和靶向癌症治疗，”亚利桑那州立大学生物设计研究所分子设计和仿生学中心主任严昊和分子科学学院教授Milton Glick说。科学。“此外，这项技术是一种可以用于多种癌症的策略，因为所有实体肿瘤的供血血管基本上都是相同的，”严说。

这项技术的成功演示是首次使用乳腺癌、黑色素瘤、卵巢癌和肺癌小鼠模型的哺乳动物研究，发表在《自然生物技术》杂志上(DOI:10.1038/nbt.4071)。寻灭颜是DNA折纸领域的专家。在过去的二十年里，他发展了原子制造来建造越来越复杂的结构。

用于构建结构的砖块来自DNA，它可以将自己折叠成各种形状和大小——所有这些都比人类头发的宽度小1000倍——以期有一天彻底改变计算机、电子产品和医学。有一天可能会比预期的快一点。纳米医学是医学的一个新分支，旨在结合纳米技术的前景，开辟新的治疗途径，如制造分子大小的微小纳米颗粒，用于诊断和治疗难治性疾病，尤其是癌症。

到目前为止，纳米医学的挑战很难推进，因为科学家们希望设计、建造并仔细控制纳米机器人，以主动发现并摧毁癌症肿瘤——而不伤害任何健康细胞。国际研究小组通过使用看似简单的策略非常有选择性地发现和饿死肿瘤，克服了这个问题。

这项工作开始于大约五年前。NCNST的研究人员首先希望通过使用基于DNA的纳米载体来特异性地切断肿瘤的血液供应，从而在多种实体肿瘤中诱导具有高治疗效率和安全性的血液凝固。严昊教授的专业知识将纳米医疗设计升级为完全可编程的机器人系统，可以完全独立完成任务。

“这些纳米机器人可以通过编程传输分子载荷，并阻断肿瘤的血液供应，这可能会导致组织死亡和肿瘤萎缩，”中国NCNST教授丁宝全说。为了开展他们的研究，科学家们使用了一种众所周知的小鼠肿瘤模型，将人类癌细胞注入小鼠体内，诱导肿瘤生长。一旦肿瘤生长，纳米机器人将被部署来拯救它。

每个纳米机器人都是由一个扁平的矩形DNA折纸板制成，尺寸为90 nm 60 nm。一种叫做凝血酶的关键凝血酶附着在表面。凝血酶可以通过凝结血管中的血液来阻止肿瘤血流，从而导致肿瘤生长，导致肿瘤小心脏病发作，并导致肿瘤组织死亡。