据物理学家组织网7月16日报道，美国佛罗里达大学研究人员开发出一种微小的“纳米机器人”，可经过编程关闭基因生产线上合成的致病蛋白质，将细胞水平治疗疾病向前推进了一步。相关论文发表在美国《国家科学院学报》上[1]。
美“纳米机器人”编程后能关闭致病蛋白质（概念图）
纳米粒子可作为诊断、监控、治疗疾病的应用基础工具而出现，如基因测试设备、基因标记等。开发出一种具有精确选择性的载体，令其只进入疾病细胞瞄准其中特定的疾病进程而不伤害健康细胞，是纳米治疗领域的圣杯。
新研究由佛罗里达大学化学副教授查尔斯•曹和医学院胃肠道及肝脏研究主席、病理学教授刘晨（音译）领导。他们扩展了病毒基因物质介入的理念，开发出一种瞄准肝脏中C型肝炎病毒的纳米机器人，称为“纳米酶”。其由纳米金粒子作主支架，表面主要是两种生物成分：一种能破坏有“基因传令官”之称的mRNA（信使核糖核酸）的酶，而mRNA可制造导致疾病的蛋白质；另一种是DNA（脱氧核糖核酸）低核苷酸大分子，能识别目标遗传物质，并通知它的酶伙伴来执行任务。“纳米酶”还可通过剪裁来匹配攻击目标的遗传物质，并利用身体固有的防御机制潜入细胞内而不被觉察。
实验中，这种新式纳米粒子几乎能根除C型肝炎病毒感染，可编程性还让它们有可能抵抗多种疾病，如癌症及其他病毒感染。
目前，治疗C型肝炎病毒的药主要是攻击病毒复制机器，但据许多论文显示，药物只对不到50%的病人有效，且不同药物副作用差异很大。而新疗法将C型肝炎病毒水平降低了近100%，还不会触动机体的防御机制，减少了发生副作用的机会。
研究人员指出，这种纳米机器人还需要进一步实验以确定其安全性，将来可能采用口服药丸的形式。“如果该技术在临床应用上能进一步发展，将会有效遏制C型肝炎病毒感染。”刘晨说，这种有着广泛潜在应用的新奇技术，能从根本上瞄准任何基因，为更多的新实验打开大门。
纳米机器人的其它研究
新纳米粒子能按需合成蛋白质[2]
美国麻省理工学院（MIT）的研究人员开发出了一种新型纳米粒子，能够按需求合成蛋白质。待这些“蛋白质工厂”粒子到达目标后，科学家就可以通过紫外线照射，启动蛋白质的合成。这些粒子能被用于传送可杀死癌细胞的小分子蛋白质，并最终形成诸如抗体等较大的蛋白质，激发免疫系统摧毁肿瘤。相关研究报告发表在近期出版的《纳米快报》杂志上。
美研究让金纳米粒子携药直抵癌细胞核[3]
美国西北大学研究人员日前报告说，他们开发出一种简易的特异性金纳米粒子给药系统，可以将药物直接输送至癌细胞的细胞核内。Teri W. Odom教授等开发的金纳米粒子约25纳米宽，形状类似有5到10个角的星星。这种形状使其能够负载高剂量药物分子，也利于药物稳定于纳米粒子表面。
米颗粒与磁流结合可有效杀死肿瘤细胞[4]
人类在同肿瘤的斗争中的智慧是无穷的。乔治亚大学的研究人员将可磁化的纳米氧化铁颗粒定向注射到小鼠肿瘤中，然后将小鼠置于不断变化的磁场中使纳米氧化铁颗粒产热，从而杀死癌细胞且不损伤健康细胞。
[1] Wang Z, Liu H, Yang SH, Wang T, Liu C, Cao YC. Nanoparticle-based artificial RNA silencing machinery for antiviral therapy. Proc Natl Acad Sci, 2012
[2] Lin Q, Bao C, Cheng S, Yang Y, Ji W, Zhu L. Target-activated coumarin phototriggers specifically switch on fluorescence and photocleavage upon bonding to thiol-bearing protein. J Am Chem Soc, 2012
[3] Dam DH, Lee JH, Sisco PN, Co DT, Zhang M, Wasielewski MR, Odom TW. Direct observation of nanoparticle-cancer cell nucleus interactions. ACS Nano, 2012
[4] Zhao Q, Wang L, Cheng R, Mao L, Arnold RD, Howerth EW, Chen ZG, Platt S. Magnetic nanoparticle-based hyperthermia for head & neck cancer in mouse models.Theranostics,2012
