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开发出能破坏癌细胞的纳米机器人

2020-10-26 14:35 主页 来源:未知
开发出能破坏癌细胞的纳米机器人




世界上最小的机械装置,可以小的什么程度呢?
纳米的世界难以捉摸,虽然跟我们没有距离,但是要与之接触,并不容易,但是难道就完全没有办法与之接触了吗?其实,制作纳米装置最佳材料,可能就是我们体内的DNA。很多人可能会不相信,DNA可以做成机器人?那他到底有人作用呢?DNA机器人在实验过程中杀死过癌细胞,是不是很惊讶?
 
那这个机器人到底是怎么做出来的呢?
DNA机器人难道是人为设计的病毒吗?当然不可能,基因改病毒比基因改人类还要危险。事实上,虽然这个纳米机器人跟DNA有关,但是他跟基因工程没有多大的关系,这个微型机器人并不是什么人造病毒,DNA在这里扮演的角色也跟基因无关,比较像是我们制作机器人结构用的骨架,只是利用DNA这个材料的一些特性来让我们更方便的制造纳米装置。
DNA或是RNA具有所谓的碱基因,这些碱基因就好像是积木的接头一样,会自动找到相对应的位置契合上去,所有一般DNA在正常状态下不会单独存在,而是跟另外一条序列相契合的DNA组合在一起,变成双股螺旋的样子。但是现在只有一股DNA呢?不让他有机会变成双股螺旋,让他单身,那这条DNA就会像是一条胶带一样,自己跟自己黏在一起,而变成奇怪的3D结构。但如果是一条人造DNA有经过精心编排与设计的话,就有可能形成一个四方菱形结构,也可以让DNA折成一个个纳米笑脸,然后我们就可以在显微镜下看到一副诡异的画面。
 
纳米机器人的形态
DNA纳米机器人像是一个六角形滚筒,那要怎么操控他们呢?这么微小的东西看起来就容不下收信装置啊。其实,答案是不行的,我们不能操控他们,既然不能操控,又可以做什么呢?与其说他是个机器人,还不如说是一个可以设计的胶囊,机器人上面有一个很神奇的DNA锁,这个锁就像是一个定位追踪装置,只有在碰到所指定的化学物质时才会打开,所以我们不需要控制他,而是让他依循自然界的化学法则,在该启动的时候启动。
 
 
只要把经过编排的DNA丢进适应的环境里,他就会自动折叠成我们想要的形状,所以说如果我们想的话,甚至可以设计一条DNA会自动折叠成想要的机械结构,而且还是纳米层次的机械结构,这就是为什么DNA有作为纳米机器材料的潜力。
但是说到这里,可能有人要问,难道编排DNA这个程序并不困难吗?ATCG四种DNA分子这么小,不会很难去串接他们吗?如果我们现在想要做生物基因,当做程式码来编写,是还办不到的,但是我们现在可不是要编写基因,只是要编排出我们要的DNA序列,因为DNA小分子的特性他们会自己找到对的位置接上,所以要人工编排DNA并不会困难,拿编写电脑程序的方式来比喻,基因工程就像是认真的在写程序,而制作人工DNA就像是毫无顾忌地在键盘上随便乱打,总而言之,基因工程困难的地方并不在于把DNA接出来这个部分。
 
如何来使用纳米DNA机器人
假设我们现在要针对某个病毒进行攻击,可以设计这个DNA机器人会在靠近那个病毒时才会打开,只要我们知道那个病菌会产生什么化学物质,再把那个物质设定为打开DNA的唯一钥匙就可以了。
如此一来,我们就会得到一个纳米胶囊,只会在碰到那个病毒时释放毒素,就可以精准地对指定对象进行攻击,所有说这个机器人运作起来并不是像真正的机器人那样,还不如说是有导航能力的化学分子。
虽然你可能觉得这个纳米胶囊太单纯了,操作起来也太麻烦了,根本不值得称为纳米机器人,但是他确实可以成为对抗癌症的良药,我们可以设定他在癌细胞附近的血管打开,释放出孝素,迫使血栓形成,这样一来肿瘤获取养分的主要干道就会堵死,就能阻止癌细胞成长,活活把那些细胞饿死。癌细胞会释放核仁蛋白与细胞表面,DNA机器人上的锁(DNA适体)与之接触时就会松开,并释放出凝血酶。
 
不得不说,这还真是独特的治病机制,现在不管是血栓还是肿瘤,都有可能致我们与死地,
但是搭配上了DNA机器人,就可以让血栓出现在我们要的地方,变成一把纳米手术刀,切除掉肿瘤生命线,而且这还只是目前成功的实验之一,在未来,这种可以精准投药的胶囊还可以做些什么呢?大家一起来讨论一下这项科技被广泛使用后你会不会很开心,不用再害怕癌症。
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