引子
據統計，每年新發癌症病例數為309萬，250萬人死亡。每分鐘有6人被診斷為惡性腫瘤。如果按照平均壽命74歲計算，人一生中患惡性腫瘤的概率是22%。
面對糧草豐沛的敵人 攻城不如圍城
最近，科學家們終於在這個方向上有了新進展。美國亞利桑那州立大學（ASU）生物設計研究所分子設計和仿生學中心主任顏灝博士的實驗室與中國科學院國家納米科學與技術中心(NCNST)趙宇亮和丁寶全兩位博士領導的研究團隊共同合作，展開一種稱為核酸適體（Aptamer）的生物標靶機制研究。他們研發出一種可編程的DNA納米機器人，據稱可植入身體的腫瘤中，然後阻斷血液供應，從而影響腫瘤的生長和轉移。
這項研究開始於5年前，而此前有許多科學家希望通過紅外加熱、磁性納米粒子等途徑作為納米醫學研究的方向。幾位NCNST的科學家們首先想到了切斷腫瘤周圍的血液供應，他們也選擇了DNA作為納米載體，這對於有機體來說，有效並且安全。
研究人員將DNA設計成高度程序化的機器系統，可以搭載預設的分子，包括能夠識別腫瘤表達蛋白的配體，同時將凝血酶吸附在表面上，從而使得這種機器人能夠識別腫瘤細胞，並引發周圍的血管出現堵塞情況，就像心臟病發作時會有的“血栓”。
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為了驗證設計的有效性，研究人員建立了人源癌症的小鼠模型，一旦腫瘤生長，納米機器人就會被派去支援。
每一個納米機器人都是由一個扁平的，矩形的DNA摺紙材料製成，尺寸為90納米×60納米。凝血酶（thrombin）附著其在表面上，並可通過凝結血管內的血液來阻斷腫瘤區域的血液流動，從而引發腫瘤的“心臟病發作”，導致腫瘤組織死亡。
絕妙的是，DNA鏈是可以被摺疊的。
過去二十年來，研究人員已經學會如何在特定條件下編程DNA、摺疊並展開成各種形狀，這個過程就是所謂的“DNA摺紙”，而亞利桑那州立大學已經引領DNA摺紙技術很長一段時間了。
DNA薄片結構可捲曲為管狀，包裹凝血酶分子帶入體內，這種DNA摺紙技術就是DNA納米機器人的基礎。研究人員們為其DNA薄片進行編程，將其捲曲成圍繞凝血酶周圍的管道，然後將DNA機器人植入患有癌症腫瘤的實驗鼠體內。
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