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一种新技术:DNA纳米技术将造福人类!

2022-04-06 00:10 作者:黄先生斜杠青年  | 我要投稿

微小的肥皂泡允许分子的快速生成和筛选。

一种新工具将疫苗和其他药品的开发速度加快了100多万倍,同时将成本降至最低。该方法通过使用类似肥皂的气泡作为纳米容器来发挥作用。使用DNA纳米技术,可以在容器中混合多种成分。图片来源:哥本哈根大学Nikos Hatzakis。


丹麦研究人员开发的合成和筛选分子的新技术在《自然化学》上发表的一篇论文中进行了描述。

这项技术被称为“基于DNA介导融合的单粒子组合脂质纳米容器融合”或SPARCLD,使用微小的肥皂状“气泡”在针头大小的区域产生4万多个不同的分子。

气泡形成“纳米容器”,其中可以使用DNA纳米技术产生分子。大约42,000个纳米容器可以安装在一平方毫米上。

研究人员对该技术允许极快和高效筛选数千种候选分子以用于疫苗和药品生产等应用的潜力感到兴奋。

“这项研究能为未来的材料、人力和能源方面带来前所未有的节省”。

这些节省对新药的合成、开发和评估起到关键的推动作用。

图片来源:哥本哈根大学Nikos Hatzakis。


该技术集成了纳米技术、化学和机器学习等方面。一些“气泡”,也称为脂质体,被绑在表面上,而另一些则自由漂浮。每个气泡都包含不同的DNA序列和荧光标记,可以通过特殊的显微镜检测。

当气泡四处漂浮并随机融合时,可以使用显微镜实时创建和检测许多不同的DNA片段组合。机器学习算法对显微镜图像进行解码,以对在此过程中创建的不同“融合序列”进行分类。

根据Hatzakis的说法,SPARCLD在研究和工业中都有许多潜在的应用。例如,它可用于合成和筛选RNA分子,用于CRISPR介导的基因编辑或未来的RNA疫苗。

“可以预见的是,参与聚合物等长分子合成的行业和学术团体可能是最早采用这种方法的团体之一”。“与药物开发相关的配体也是如此”。

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