引子
据统计，每年新发癌症病例数为309万，250万人死亡。每分钟有6人被诊断为恶性肿瘤。如果按照平均寿命74岁计算，人一生中患恶性肿瘤的概率是22%。
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最近，科学家们终于在这个方向上有了新进展。美国亚利桑那州立大学（ASU）生物设计研究所分子设计和仿生学中心主任颜灏博士的实验室与中国科学院国家纳米科学与技术中心(NCNST)赵宇亮和丁宝全两位博士领导的研究团队共同合作，展开一种称为核酸适体（Aptamer）的生物标靶机制研究。他们研发出一种可编程的DNA纳米机器人，据称可植入身体的肿瘤中，然后阻断血液供应，从而影响肿瘤的生长和转移。
这项研究开始于5年前，而此前有许多科学家希望通过红外加热、磁性纳米粒子等途径作为纳米医学研究的方向。几位NCNST的科学家们首先想到了切断肿瘤周围的血液供应，他们也选择了DNA作为纳米载体，这对于有机体来说，有效并且安全。
研究人员将DNA设计成高度程序化的机器系统，可以搭载预设的分子，包括能够识别肿瘤表达蛋白的配体，同时将凝血酶吸附在表面上，从而使得这种机器人能够识别肿瘤细胞，并引发周围的血管出现堵塞情况，就像心脏病发作时会有的“血栓”。
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为了验证设计的有效性，研究人员建立了人源癌症的小鼠模型，一旦肿瘤生长，纳米机器人就会被派去支援。
每一个纳米机器人都是由一个扁平的，矩形的DNA折纸材料制成，尺寸为90纳米×60纳米。凝血酶（thrombin）附着其在表面上，并可通过凝结血管内的血液来阻断肿瘤区域的血液流动，从而引发肿瘤的“心脏病发作”，导致肿瘤组织死亡。
绝妙的是，DNA链是可以被折叠的。
过去二十年来，研究人员已经学会如何在特定条件下编程DNA、折叠并展开成各种形状，这个过程就是所谓的“DNA摺纸”，而亚利桑那州立大学已经引领DNA摺纸技术很长一段时间了。
DNA薄片结构可捲曲为管状，包裹凝血酶分子带入体内，这种DNA摺纸技术就是DNA纳米机器人的基础。研究人员们为其DNA薄片进行编程，将其捲曲成围绕凝血酶周围的管道，然后将DNA机器人植入患有癌症肿瘤的实验鼠体内。
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