“这种通过DNA折纸， 折出高精准度的核酸框架， 而后再把具有不同功能的生物分子精准固定在框架上， 从而实现各种生物功能， 是DNA机器人未来的主要发展趋势 。 ”齐浩说， 但这些生物分子固化之后， 生物功能怎么去设计， 怎么让它们相互之间协调工作， 这都是后期需要解决的一些问题 。
目前， DNA机器人的效率也需要提高 。 比如来自美国加州理工学院的钱璐璐教授研究出的一种可移动DNA机器人， 它迈出一步需要5分钟， 一步只能移动6纳米， 单个机器人用了接近一天的时间才将6个不同的“货物”运送到指定位置 。
“与低效率同时存在的是高成本， 每一个DNA机器人的加工成本都很高， 如果需要大批量使用成本会更高 。 ”齐浩解释， 这是因为， 比如执行一个任务需要100个DNA机器人， 目前做不到能精准控制每一个DNA机器人去执行命令， 如果有几个机器人“开小差”， 完成任务的效率就更低了， 付出的成本就会相应增加 。
可成为智能升级版靶向药载体
“DNA机器人在医疗领域， 更多的会用来为某些肿瘤或癌症患者递送靶向药， 或是制造纳米级设备元件， 成为精准医疗的加速器 。 ”齐浩进一步解释， 之前都是把药物做成小分子， 在人体内漫无目的地扩散到各个部位 。 后来出现了靶向药， 就是在药物上增加识别病灶的分子靶点 。 而用DNA机器人可以制作智能升级版靶向药 。
齐浩强调， DNA机器人本身并不治病， 它只是一个载体， 可以携带药物精准到达病灶或者病灶周边， 进行操作精准给药， 以增加现有药物的效力 。
而且除了带货、识别、运输、卸载药物， DNA机器人还可以被装载上更多的“逻辑门”， 以实现更多的功能和操控 。 齐浩举例说， 研究人员曾制作过一个DNA机器人盒子， 盒子里可携带治疗肿瘤的药物， 通过设计识别功能， “盒子机器人”可准确找到肿瘤细胞， 并且通过识别预先设计好的分子信号， 打开盒子门 。 这个开门的操作就可以设计“和”或者“或”的逻辑门， 满足两个条件打开门或者满足两个条件中的一个就开门 。
DNA机器人， 能在纳米尺度完成这么多复杂的操作， 让科研人员看到了它在医疗领域前景可期 。 有专家表示， 这种微小的机器人甚至可以完成定位， 操作一台小型手术 。
不过与大多数新生事物相同， DNA机器人应用于医疗， 还有很多关键的问题需要解决， 其中最主要的就是生物安全性 。
DNA是人类的遗传信息， 使用DNA做成机器人进入人体细胞进行治疗， 就相当于外源DNA进入人体， 可能存在与人类DNA相互作用、整合到人类基因组的情况， 对人类自身遗传信息的稳定性产生影响 。
“目前的科研人员都还在DNA机器人的构建层面进行研究， 它的功能还没那么强大 。 未来DNA机器人的技术一旦成熟并进入到应用层面， 生物的稳定性和安全性等问题就会凸显出来 。 ”齐浩表示 。
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