波新聞─陶泰山編輯
科技日報報導，美國賓州州立大學團隊創建了用作電路的第一個基於DNA的奈米計算代理。在最新一期科學進展的論文中，研究人員描述了他們透過整合兩個或對刺激作出反應的區域來設計目標DNA。該目標可透過調整方向或空間位置來響應光和藥物雷帕黴素。這使距離開發下一代細胞療法又近了一步。
傳統的細胞療法，例如破壞癌細胞或促進損傷後組織再生的方法，需要時間讓DNA表達和降解，並在此過程中消耗細胞能量。
科學家們這次設計直接產生所需作用的DNA，基於DNA的奈米計算代理直接響應刺激(輸入)，然後產生所需的動作(輸出)。
測試中，團隊將工程DNA引入培養的活細胞中，再將培養的細胞暴露於刺激下。以前需要兩個輸入才能產生一個輸出，但現在，新設計有兩種可能的輸出，輸出取決於接收輸入的順序。如果首先檢測到雷帕黴素，然後是光，則細胞將採用一個取向角度；但如果是相反的順序接收刺激，則細胞會採用不同的取向角。
從理論上講，嵌入奈米計算代理的輸入越多，不同組合可能導致的潛在結果就越多。輸入可能包括物理或化學刺激，輸出可能包括細胞行為的變化，如細胞方向、遷移、修飾基因表達和免疫細胞對癌細胞的細胞毒性。
這種實驗性概念驗證為開發更複雜的奈米計算代理打開了大門。團隊計劃進一步嘗試該技術的不同應用。這一研究成果可能成為下一代細胞療法的基礎，用於治療多種疾病，如自身免疫性疾病、病毒感染、糖尿病、神經損傷和癌症。
