獨家DNA機器人來了，一針就能消滅腫瘤？

大家好,歡迎來到極未來頻道,我是Jude 想象一下,在你的血管裏 有一群比細胞還小的機器人正在遊動 他們不是金屬做的,而是用DNA做的 他們的任務就是找到腫瘤或者抓住病毒 這聽起來像科幻電影 但在實驗室裏,它已經部分變成了現實 我們通常以爲DNA只是記錄遺傳信息的生命密碼 但科學家發現,它還是一種非常好用的建築材料 關鍵在於DNA的配對規律 A只和T配對,C只和G配對 這個規律非常穩定,也非常好預測 所以,只要設計好序列 一條長長的DNA鏈就能自動摺疊成你想要的形狀 這項技術叫做DNA摺紙術 就像把一張紙折成千紙鶴 只不過這裏折的是一條DNA 折出來的可以是一根管子,一個盒子,甚至一隻小手 更妙的是,DNA對身體很友好 它本來就是生命的一部分 用完之後,身體能把它自然分解掉 這些用DNA折出來的微型結構就是我們說的DNA納米機器人 它們能攜帶藥物,也能按照指令在特定的地方打開或關上 先說一個最有代表性的例子,讓它去對付癌症 在一項標誌性的研究裏 科學家把DNA折成了一根中空的小管子 管子裏藏着一種叫凝血酶的東西 凝血酶的作用是讓血液凝固,結成血塊 小管子的外殼上還裝了一把分子鑰匙 這把鑰匙很挑剔,它只認得一種特定的蛋白質 而這種蛋白質幾乎只出現在腫瘤的供血血管上,健康血管上很少 接下來把這些納米機器人注射進血液 它們隨着血流四處巡航 一旦遇到腫瘤的血管,鑰匙就對上了鎖 機器人立刻打開,把凝血酶釋放出來 腫瘤的血管被血塊堵住,養分和養氣就進不去了 因爲沒有了血液和養氣供應,腫瘤細胞會發生壞死 最後被人體自身的免疫系統當作垃圾清理掉 在小白鼠和豬的實驗裏 這個方法確實讓腫瘤萎縮了 而且它沒有在健康組織裏亂結血塊 這正是它最吸引人的地方 傳統化療是把強力的藥撒向全身 好細胞壞細胞一起傷 而納米機器人追求的是精準打擊 只在該下手的地方下手 除了癌症,DNA機器人還能去獵殺病毒 這方面有個很有畫面感的成果,叫納米抓手 科學家用一條DNA折出了一隻極小的手 它有四根能彎曲的手指,還有一個手掌 這隻手專門去抓新冠病毒表面的刺突蛋白 刺突蛋白就是病毒用來撬開我們細胞大門的那把鑰匙 這隻小手有兩個用途 第一,是檢測 當它抓住病毒後,能做出非常靈敏的檢測 第二,是防守 就像給病毒的鑰匙套上手套 讓病毒插不進細胞,也就沒法感染你 類似的思路還被用來對付乙肝病毒和艾滋病病毒 科學家用DNA折出籠子或者網 把病毒整個關進去,纏起來 被關住的病毒就失去了作惡的能力 這種物理圍捕有個好處 它不太怕病毒變異 因爲它靠的不是藥,而是形狀和抓力 這裏做一句補充 上面這些成果絕大多數還停留在小鼠、豬或者培養免疫的細胞實驗階段 真正走進醫院 用在普通病人身上的全自主納米機器人 目前還未實行 原因分四部分 第一,是免疫系統 身體可能把他們當成入侵者 直接攻擊,清除掉 第二,是穩定性 他們在血液這種複雜環境裏 可能還沒幹活就散架了 第三,是控制 他們身上沒有發動機,也沒有導航 第四,是成本 精細製造和量產都很貴 所以整個領域現在的共識是 這還處在概念驗證階段 離大規模的人體臨牀試驗還有一段路要走 不過方向本身已經很有意思了 人們開始嘗試另一條路 造一個極小又聰明的機器 讓它只做一件精確的事 更耐人尋味的是它的材料 承載生命信息的DNA 如今既是設計圖又成了建築材料 它被折成一隻手,一根管,一個籠子 反過來守護我們的身體 如果有一天 一滴這樣的機器人真的能在你血管裏巡邏 你會放心讓它進入你的身體嗎 今天的視頻先到這裏 如果你喜歡本期內容 記得點贊,訂閱 我們下集繼續探索極未來