顶科前沿|DNA纳米机器人
2021-01-22
WLF
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  第三届世界顶尖科学家论坛(WLF)特别设立了科学前沿话题讲堂,邀请12位前沿科技领域的科学家,向公众介绍最新研究进展,畅谈科学为人类带来的福祉。

  进入2021,应对人类面临的共同挑战,让我们再现别开生面的“科学盛宴”,重温科学家的精彩演说。今天回访的是中科院院士樊春海

  人类一直梦想着能拥有纳米级的机器人,它们可以进入人体清除细菌、病毒和癌细胞。以DNA为材料制作纳米机器人,是颇有希望的一个方向。

  樊春海院士介绍,经过数十年的努力,人类已经可以制造纳米级的分子机器。让-皮埃尔·索维奇,弗雷泽·斯托达特和本·费林加因此获得2016年诺贝尔化学奖。但这些分子机器不能在溶液表面或人体细胞内发挥作用。

樊春海教授基本资料
图 | WLF独家

  DNA折纸术的出现,使得科学家可以利用DNA框架结构,制造智能纳米机器人。DNA框架核酸经过人工设计,具有可编程的尺寸、形状和机械性能。有了这些DNA框架结构,就可以在纳米范围内精确组织小分子和各种纳米粒子。

  比起传统DNA,它们可以更有效地进入细胞,被细胞吸收。例如三角形的DNA结构可以在猫科动物的肾脏中积聚,可用于治疗肾脏疾病。特别设计的DNA框架结构也可以注入植物的叶片或者动物体内,作为大脑的引擎。

  目前,可用于治疗的DNA纳米机器人仍然只是一个梦想,科学家正在研究进步的路上。樊春海院士说:“总有一天,人类会拥有基于DNA的机器、基于DNA的自组装机器、基于DNA的纳米机器人,可以用来治疗人体内的疾病。这会改变人们对疾病的看法,也将改变人们对治疗学的看法。”

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