DNA分子组装纳米粒子

(钱数)密歇根大学的研究人员声称,他们已经开发出一种更快、更有效的方法来生产各种各样的纳米药物输送系统,利用DNA分子粒子绑定在一起。纳米聚合物可以被使用在很多配置组装连接长度的单链DNA分子,这自然非常具体的方式绑定到其他DNA链。“通过这种方法,你可以针对各种molecules-drugs,对比特工几乎所有的细胞,”詹姆斯·r·贝克博士说,露丝陶氏Doan教授纳米技术和生物纳米技术中心主任密歇根大学。纳米颗粒复合物可以专门针对癌细胞和足够小进入病变细胞,杀死它从内部或发出一个信号来识别它。但是使粒子是出了名的困难和耗时。贝克的实验室使用的纳米粒子系统是基于树枝状分子,星形的合成聚合物,可以携带大量的分子的结束他们的手臂。可以构建一个树形分子携带许多不同种类的分子造影剂、药物等,但合成过程是漫长而艰巨的,需要为每个新添加到聚合物分子在几个月连续的步骤。和有用的粒子的收益率下降的连续一步合成。1月21日发表的一篇论文的化学和生物学》杂志上,密歇根大学生物医学工程研究生Youngseon崔构建纳米簇两种不同功能侧基,一个用于成像和另一个用于针对癌细胞。每一个树枝状分子还随身携带一个单链,非编码DNA合成了崔。在溶液中两种不同的单独的树枝状分子,这些悬空长度的DNA,通常长34 - 66基地,发现互补序列在其他树枝状分子和编织在一起,形成杠铃的two-dendrimer复合物与叶酸一端和荧光的另一端。癌细胞表面叶酸受体过度释放,所以这些聚合物集群会涌向病变细胞。复杂的另一端带有荧光蛋白,因此研究人员可以跟踪他们的运动。一系列的实验用细胞分类器,三维显微镜和其他工具验证这些树枝状分子达到他们的目标,承认进入细胞,并给了他们的信号光。自组装聚合物集群的形成和功能。“这是概念验证实验,”崔说。但是现在装配系统已经解决,其他形式的聚合物集群正在进行中。“如果你想做一个治疗,针对五药物五个不同的细胞,这将是25的传统方法合成步骤,”贝克说。 At two to three months per synthesis, and a significant loss of yield for each step, that approach just wouldn't be practical. Instead, the Baker group will create a library of single-functional dendrimers that can be synthesized in parallel, rather than sequentially, and then linked together in many different combinations with the DNA strands. "So it's like having a shelf full of Tinker Toys," Baker said. An array of single-functional dendrimers, such as targets, drugs, and contrast agents, and the ability to link them together quickly and easily in many different ways would enable a clinic to offer 25 different "flavors" of dendrimer with only ten synthesis steps, Baker said.