Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Forskere bruger DNA-strenge til at bygge nedbrydelige nanostrukturer

DNA kan formidle samlingen af ​​nanopartikler og polymerer til multifunktionelle overbygninger og kontrollere deres interaktioner med biologiske systemer, potentielt muliggør anvendelser inden for kræftbilleddannelse og lægemiddellevering, samtidig med at risikoen for toksicitet i forbindelse med konstruerede nanomaterialer mindskes. Kredit:Leo Chou, Kyryl Zagorovsky, Warren Chan

(Phys.org) – Et team af forskere i Canada har fundet en vej rundt om problemet med store nanostrukturer, der bruges til at bekæmpe tumorer, forbliver i kroppen, efter at de ikke længere er nødvendige. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur nanoteknologi, holdet beskriver en teknik, de udviklede, hvor de brugte DNA-strenge til at binde små nanostrukturer sammen og skabe større nanostrukturer, der med tiden - efter at en tumor var blevet reduceret - brød sammen og forlod kroppen.

I løbet af de sidste mange år, forskere har opdaget, at nanostrukturer, bygget af nanopartikler kan bruges til at levere lægemidler direkte til en tumor, dræbe den. Dette er foretrukket frem for kemoterapi, fordi det kun skader tumorceller, snarere end sunde celler i hele kroppen. Ulempen er, at nanostrukturerne er lavet af materialer, der betragtes som giftige, hvis de opbygges i kroppen og endnu værre, er lidt for store til, at kroppen kan nedbrydes og komme af med. Dermed, nanostrukturerne forbliver, efter at de ikke længere er nødvendige. For at komme uden om dette problem, forskerne tog en meget unik tilgang, de brugte DNA-strenge til at binde små nanostrukturer sammen, skabe en stor nok struktur til at transportere tumordræbende lægemidler. Men fordi de er bundet sammen med DNA, de bliver løsnet, efterhånden som kroppen nedbryder DNA-strengene. Når først de er løsnet, nanostrukturerne vender tilbage til grupper af mindre strukturer, som kroppen kan bearbejde og slippe af med.

Konceptet blev testet i mus, og resultaterne indtil videre tyder på, at processen fungerede som planlagt - holdet var i stand til faktisk at se nanostrukturerne, som de dukkede op i museurinen, beviser, at musenes systemer var i stand til at fjerne de mindre nanostrukturer fra tumorstedet og føre dem igennem til nyresystemet.

Forskerne rapporterer, at deres teknik på dette tidspunkt viser lovende, men selvfølgelig, der skal arbejdes mere for at bevise, at teknikken er sikker, og at nanostrukturerne kan holde sammen længe nok til at udføre deres arbejde. De mener, at deres arbejde vil føre til nye typer kræftdræbende midler, men de vil ikke være klar til brug hos mennesker i mindst fem til ti år.

© 2014 Phys.org




Varme artikler