在将DNA机器人引入小鼠循环系统后72小时内，血管被阻塞，癌组织坏死事实证明，DNA分子是设计和构建可响应外部信号的机械分子装置的极佳基础-可以根据外部信号执行某些动作。 近年来，科学家们已经成功地利用DNA机器人作为媒介物和成像探针进行了实验。 实验是在昆虫和线虫
秀丽隐杆线虫的生长细胞培养基中进行的。 但是到目前为止，还没有针对哺乳动物进行靶向药物递送的实验。
同时，
从2003年至2005年，已知一种成功的癌症治疗策略是选择性阻断肿瘤血管，以剥夺其营养和氧气-并引发肿瘤细胞死亡的雪崩。 DNA机器人非常适合此任务。 此外，该标准策略适用于多种类型的癌症，因为为实体瘤癌细胞提供营养的血管基本相同。
一组中国科学家首先
对哺乳动物 （小鼠）
进行了这样的实验 。 他们使用DNA折纸方法构造了机器人，并向它们加载了凝血酶分子。 这是一种丝氨酸蛋白酶，是人和动物凝血系统中最重要的组成部分。 凝血酶通过激活血小板并将循环的纤维蛋白原转化为纤维蛋白来调节血小板聚集，从而引起血管的快速阻塞（血栓形成）。
具有凝血酶的纳米机器人的设计和描述。 折纸DNA与核仁素反应并展开为矩形片。 它充满了凝血酶分子，被卷成管子，并在关闭时通过血管释放。 机器人到达堵塞部位后，与核仁素发生反应，打开并释放凝血酶分子（下图中的亮点，由扫描原子力显微镜拍摄，比例标记对应于100 nm）为了有效地使用此方法，将凝血酶准确递送到所需位置并阻塞特定血管对于将对不需要阻塞的其他血管的潜在危害降至最低至关重要。 用传统方法不可能做到这一点，因此以前没有使用纯凝血酶治疗癌症。 中国医生借助DNA机器人成功地解决了这个问题。 这些机器人可以保护凝血酶，直到它们遇到癌性肿瘤的特征性标记物-核仁素才释放它。 与他会面时，机器人会立即打开并释放“治愈”药。
DNA折纸方法使您能够合理设计和生产具有所需大小，形状和功能的纳米结构。 科学家对患有人类乳腺癌的活老鼠进行了实验-并证明了这种机器人在实际使用中的有效性。 机器人成功地封锁了喂食肿瘤且未接触其他血管的特定血管。
为了证明机器人不会伤害更大的哺乳动物，还对侏儒家猪（小型猪）进行了额外的实验，它们在解剖学和生理学上与人类非常相似。 给猪注射标准小鼠治疗剂量（每只猪150个单位）的DNA机械手。 由于猪没有肿瘤，因此机器人在血管中自由流通并且没有工作。 循环系统和凝血参数未见异常。 剂量增加至350单位时，发现一些异常，但事实证明这是暂时的，并未发生重要器官的血栓形成。
矮家猪如上图所示，纳米机器人是具有几个功能元件的自组装纳米管。 它展开为90×60×2纳米的矩形薄片。
该机器人由噬菌体M13的基因组DNA制成。 这是一种感染
大肠埃希氏菌（E. coli）的病毒。 该病毒的DNA是用于构建各种纳米结构的流行工具。 以前，使用能够携带不同蛋白质有效载荷的各种此类机器人进行了实验。 例如，它们被用于在
电池中组装氧化钴的纳米线的
过程中 ，以及用于将
碳纳米管以致密束的形式包装，其被用于光伏中 。
尽管尚未进行人体实验，但一些专家认为，从根本上来说，新的癌症治疗方法是真正的突破。 选择性破坏癌瘤看起来比“野蛮的”化学疗法更有希望，后者可以连续破坏所有细胞。 如果该药物选择性地仅作用于肿瘤并且对健康人无害，那么理论上任何人都可以使用DNA机器人进行此类“注射”来预防。 他患有某种癌性肿瘤-如果没有肿瘤，药物会杀死她-什么也不会发生。
该科学文章于2018年1月12日
发表在《
自然生物技术 》杂志
上 （doi：10.1038 / nbt.4071，
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