來自蒙彼利埃結(jié)構(gòu)生物學(xué)中心的Inserm、CNRS和蒙彼利埃大學(xué)的科學(xué)家完全用DNA構(gòu)建了一個微型機器人。納米機器人可以更深入地研究在微觀水平上施加的機械力，這對于各種生物和病理過程都很重要。

該研究發(fā)表在《自然通訊》上。

細(xì)胞機械敏感性我們的細(xì)胞面臨著在微觀尺度上施加的機械力，這些力觸發(fā)了對許多負(fù)責(zé)我們身體正常功能或某些疾病發(fā)展的細(xì)胞過程至關(guān)重要的生物信號。

細(xì)胞機械敏感性的功能障礙涉及各種疾病，其中受影響的細(xì)胞通過包圍和適應(yīng)其微環(huán)境的機械特性在體內(nèi)遷移。這種適應(yīng)是可能的，因為機械感受器檢測到特定的力，機械感受器將信息傳輸?shù)郊?xì)胞骨架。

我們目前對細(xì)胞機械敏感性所涉及的分子機制的了解非常有限，因此由結(jié)構(gòu)生物學(xué)中心(Inserm/CNRS/UniversitédeMontpellier)的Inserm研究員Gaëtan Bellot領(lǐng)導(dǎo)的研究小組決定使用一種稱為DNA的替代方法折紙法。

DNA折紙法DNA折紙方法能夠使用DNA分子作為構(gòu)建材料以預(yù)定義的形式自組裝3D納米結(jié)構(gòu)。該技術(shù)為納米技術(shù)領(lǐng)域的重大進步做出了貢獻。

該團隊使用該方法設(shè)計了一個由三個DNA折紙結(jié)構(gòu)組成的“納米機器人”。它與人體細(xì)胞的大小兼容，并且首次可以施加和控制分辨率為1皮牛頓，即一萬億分之一牛頓的力。一牛頓可以比作手指點擊筆的力。

新的發(fā)展是人造和自組裝的基于DNA的物體第一次可以以這種精度水平施加力。

該團隊將機器人與識別機械感受器的分子相結(jié)合，這使得將機器人引導(dǎo)至我們的某些細(xì)胞成為可能。他們還可以專門向位于細(xì)胞表面的目標(biāo)機械感受器施加力以激活它們。

該工具可能對基礎(chǔ)研究非常有價值。它可以幫助專家更好地了解細(xì)胞機械敏感性所涉及的分子機制，并導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)對機械力敏感的新細(xì)胞受體。

“能夠在體外和體內(nèi)應(yīng)用皮牛頓力的機器人的設(shè)計滿足了科學(xué)界日益增長的需求，代表了一項重大的技術(shù)進步。然而，機器人的生物相容性可以被認(rèn)為是體內(nèi)應(yīng)用的優(yōu)勢，但也可能代表對可以降解DNA的酶的敏感性的弱點。因此，我們下一步將研究如何修改機器人的表面，使其對酶的作用不那么敏感。我們還將嘗試使用磁場等其他方式來激活我們的機器人，”Bellot說。