DNA-bure kan overleve inde i levende celler

(PhysOrg.com) - Forskere ved Oxford University har for første gang vist, at molekylære bure lavet af DNA kan trænge ind og overleve inde i levende celler.

Arbejdet, et samarbejde mellem fysikere og molekylære neurovidenskabsmænd ved Oxford, viser, at kunstige DNA-bure, der kunne bruges til at transportere laster af lægemidler, kan trænge ind i levende celler, potentielt føre til nye metoder til medicinafgivelse.

En rapport om forskningen er offentliggjort online i tidsskriftet ACS Nano.

Burene udviklet af forskerne er lavet af fire korte strenge af syntetisk DNA. Disse tråde er designet, så de naturligt samler sig i et tetraeder (en pyramide med fire trekantede flader) omkring 7 nanometer høje.

Oxford-forskerne har tidligere vist, at det er muligt at samle disse bure omkring proteinmolekyler, så proteinet er fanget inde, og at DNA-bure kan programmeres til at åbne sig, når de støder på specifikke 'trigger'-molekyler, som findes inde i celler.

I det nye eksperiment introducerede de fluorescensmærkede DNA-tetraeder i humane nyreceller dyrket i laboratoriet. De undersøgte derefter cellerne under mikroskopet og fandt ud af, at burene forblev stort set intakte, overlevende angreb af cellulære enzymer, i mindst 48 timer. Dette er et afgørende fremskridt:at være nyttig som et lægemiddelleveringsmiddel, et DNA-bur skal ind i cellerne effektivt og overleve, indtil det kan frigive sin last, hvor og når det er nødvendigt.

"I øjeblikket tester vi kun vores evne til at skabe og kontrollere bure lavet af DNA, sagde professor Andrew Turberfield fra Oxford University's Department of Physics, der ledede arbejdet. ’Men disse resultater er et vigtigt første skridt mod at bevise, at DNA-bure kan bruges til at levere laster, såsom stoffer, inde i levende celler.'

Professor Turberfield sagde:'Tidligere undersøgelser har vist, at størrelsen af ​​partikler er en vigtig faktor for, om de let kan trænge ind i celler eller ej. med partikler med en radius på mindre end 50 nanometer, der viser sig at være meget mere succesrige til at komme ind end større partikler. Ved 7 nanometer på tværs af vores DNA er tetraeder kompakte nok til nemt at komme ind i celler, men stadig store nok til at bære en nyttig last. Mere arbejde er nu nødvendigt for at forstå præcis, hvordan disse DNA-bure formår at finde vej ind i levende celler.'