运用DNA结构纳米技能将DNA片段折叠成五角星的形状,研讨人员发明了一个圈套,能够捕获漂浮在血液中的登革热病毒。一旦捕获,这个无毒的圈套就会主动从体内铲除。这是迄今为止对蚊媒疾病最灵敏的测验。
11月25日宣布在《天然化学》杂志上的这项检测技能,能够扩展到其他病毒,并适用于杀死它诱捕的病毒。
“这比任何其他检测登革热的办法都更灵敏,比临床试验高出100倍以上。”研讨人员说,“结合严密,特异性高,使咱们也能够在感染的第一天就分辨出登革热的存在。”
诱捕器能够轻松又有效地抵挡许多不同的病毒,由于为了感染它们的宿主,一切的病毒有必要先进入细胞壁,然后将它们的遗传指令释放到细胞内。2016年,在伦斯勒理工学院生物技能和跨学科研讨中心进行的研讨中,伦斯勒化学家罗伯特·林哈特和伦斯勒化学工程师乔纳森·多迪克构建了一种组成聚合物,其结构与流感病毒唾液酸锁存点序列相匹配。在肺部,流感有必要与唾液酸结合才干侵入肺细胞。这种组成诱捕器起到钓饵的效果,在流感病毒附着到肺细胞之前就捕获了流感病毒。
该疗法在14天内将小鼠的A型流感死亡率从100%降低到25%。但是,研讨人员估计,他们用来作为圈套结构的组成聚合物或许会对人体有害,不太或许被承受为医治药物。
结构DNA纳米技能是一种将DNA链折叠成规划的、定制的几许形状的办法,为研讨团队供给了一种无毒、可生物降解的代替物,用来构建一个新的圈套。登革热的球形外表,就像与之密切相关的寨卡病毒相同,布满了多个锁存点以捕捉细胞外表。
经过将不同的DNA纳米结构形状叠加到病毒图画上,研讨小组确认了一颗他们称之为“DNA星”的五角星,这是DNA形状上的点和病毒上的锁存点之间的最佳匹配。
研讨人员出产了DNA星。他还将特定的适配体(病毒锁存器的分子)精确地附着在DNA星的极点和顶端,这样它们就能与病毒的锁存器的散布相一致。
“你能够把DNA星掩盖在病毒上,精确地瞄准整个半球。”研讨人员说,“一切以这种病毒的抗原为方针的配体都会完美地掩盖上一颗DNA星。假如咱们只能在一个当地建立起联络,那它将是一个弱结合物,但有10个适配体将病毒与DNA星连接起来,咱们就牢牢地抓住了方针。”
一旦与病毒结合,DNA星就开端宣布荧光,使其在血液检测中很简单被发现。
“将规划好的DNA纳米结构用于确诊是第一步。下一步是一旦病毒与之结合就杀死它。这也能够终究靠运用DNA结构纳米渠道来完成,显示出更好的生物稳定性,然后重构出适配体的DNA星形结构。”研讨人员说,“这是人们初次以这种方法运用DNA纳米结构,但这项技能的使用场景规模很广,咱们我们能够等待它在许多其他方面得到使用。”