DNA“条形码”可快速定位体内纳米粒子

2017年02月14日08:27 来源:科技日报

美国麻省理工学院、佐治亚理工学院和佛罗里达大学的科研团队找到一种新方法,以DNA(脱氧核糖核酸)序列作为“条形码”,能快速测出不同纳米粒子处于身体的哪个部位,有助于基因靶向疗法在体内的精确定位。相关论文发表在近期出版的美国《国家科学院学报》上。

科学家一直在寻求通过DNA或RNA(核糖核酸)递送来打开或关闭基因的方法治病,并研发了由脂质分子构成的纳米粒子作为载体,将遗传物质递送到特定目的地。不过,由于肝脏负责过滤血液,导致许多纳米粒子积累到肝脏,如何将这些纳米粒子瞄准到不同的靶器官,成为亟待解决的问题。

以往,为了筛选有应用前景的纳米粒子,通常需要改变纳米粒子的大小及其化学成分等特征,构建数千个纳米粒子;然后将它们置于特定类型的细胞上,在培养皿中培养;再观察这些纳米粒子是否可进入细胞内,并将实验结果较好的纳米粒子用于动物测试。整个过程十分缓慢。

为了解决这一问题,研究人员为各种纳米粒子添加了由核苷酸组成的DNA序列“条形码”。他们筛选了30种不同的脂质纳米粒子,每个纳米粒子均由含30个核苷酸的DNA“条形码”标记。将这些纳米粒子注入到动物体内后,通过搜索DNA“条形码”,便能观察纳米粒子最终到达了什么部位。

除了肝、肺以外,目前研究人员还能识别靶向心脏、大脑、子宫、肌肉、肾脏和胰腺的纳米粒子。他们还对肝靶向纳米粒子进行了进一步测试,发现它可以为血液凝血因子成功递送短链RNA,并可关闭该基因。

由于新方法可以确定纳米粒子的位置,科学家可以利用相关信息开发特定的纳米颗粒载体。而该方法能够较快速地找到有潜力的纳米粒子,也可以用来测试由聚合物组成的其他类型的纳米颗粒。(记者 何屹)

(责编:王亚微、权娟)


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