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法國衛(wèi)生和醫(yī)學(xué)研究所近日發(fā)布公報說，該國研究人員利用“DNA折紙術(shù)”構(gòu)建出納米級的DNA“機器人”，可用于探索細(xì)胞對微觀尺度機械刺激的感受機制。

據(jù)公報介紹，人體細(xì)胞可以通過特定受體感受微觀尺度機械力的作用，并將其轉(zhuǎn)化為生物信號，而這類生物信號在涉及人體正常生命活動及疾病發(fā)展等的細(xì)胞機制中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。迄今，已出現(xiàn)一些可控制微觀機械力的技術(shù)，它們可以幫助科學(xué)家研究與細(xì)胞機械敏感性有關(guān)的分子機制，但這些技術(shù)成本高昂，使用時存在諸多局限。

法國衛(wèi)生和醫(yī)學(xué)研究所等機構(gòu)開展的新研究為探索相關(guān)分子機制提供了新工具。研究人員利用“DNA折紙術(shù)”設(shè)計出一個納米級“機器人”。它由3個DNA“折紙”結(jié)構(gòu)組成，能夠向細(xì)胞表面對機械刺激敏感的受體施加高精確度外力，其作用力精確度可達(dá)到1皮牛頓（即萬億分之一牛頓）。

“DNA折紙術(shù)”是利用DNA分子堿基配對等特性，將天然DNA長鏈特定區(qū)域進(jìn)行折疊，并用短鏈加以固定，構(gòu)建出所需要的納米結(jié)構(gòu)。該技術(shù)可用于新型納米材料和分子器件的研發(fā)，近年來已成為熱點研究領(lǐng)域。

新研究的相關(guān)論文已發(fā)表在英國《自然·通訊》雜志上。公報說，這種DNA“機器人”有助于科學(xué)家更深入理解細(xì)胞機械敏感性相關(guān)分子機制，并發(fā)現(xiàn)新的對機械刺激敏感的細(xì)胞受體；還可以更精確地研究在施加外力時，一些生理和病理過程的關(guān)鍵信號通路在細(xì)胞水平上何時被激活。

論文通訊作者加埃唐·貝洛表示，這種DNA“機器人”的生物相容性被看作是在體內(nèi)環(huán)境應(yīng)用的優(yōu)勢，但它對可降解DNA的酶敏感，也可能成為一種應(yīng)用局限。該團(tuán)隊下一步將研究如何優(yōu)化機器人表面，以降低它對酶的敏感性。