ננו-רובוטים הנלחמים בסרטן יכולים לחפש ולהרוס גידולים
חוקרים יצרו ננו-בוטים שמסוגלים לכווץ תאי גידול, גישה שיכולה לעזור כטיפול בסרטן.
אוריגמי DNA, בשני העשורים האחרונים, פיתח ייצור בקנה מידה אטומי לבניית מבנים מורכבים יותר ויותר. (מקור תמונה: אוניברסיטת אריזונה סטייט) מדענים פיתחו בהצלחה ננו-רובוטים המשתמשים באוריגמי DNA שיכולים לכווץ גידולים על ידי ניתוק אספקת הדם שלהם, מה שסלל את הדרך לטיפולים חדשים בסרטן. כל ננו-רובוט עשוי מגיליון אוריגמי DNA שטוח ומלבני, בגודל של 90 ננומטר על 60 ננומטר.
אנזים מרכזי לקרישת דם, הנקרא תרומבין, מחובר אל פני השטח. תרומבין יכול לחסום את זרימת הדם של הגידול על ידי קרישת הדם בתוך הכלים המזינים את צמיחת הגידול, גורם למעין התקף לב של הגידול, ומוביל למוות של רקמת הגידול, אמרו חוקרים. פיתחנו את מערכת ה-DNA האוטונומית המלאה הראשונה לתכנון תרופות מדויק מאוד וטיפול ממוקד בסרטן, אמר האו יאן, מאוניברסיטת אריזונה סטייט (ASU) בארה'ב.
יתר על כן, טכנולוגיה זו היא אסטרטגיה שיכולה לשמש עבור סוגים רבים של סרטן, שכן כל כלי הדם הניזונים מגידולים מוצקים הם בעצם אותו דבר, אמר יאן. אוריגמי DNA, בשני העשורים האחרונים, פיתח ייצור בקנה מידה אטומי לבניית מבנים מורכבים יותר ויותר. הלבנים לבניית המבנים שלהן מגיעות מ-DNA, שיכול להתקפל בעצמו לכל מיני צורות וגדלים - הכל בקנה מידה קטן פי אלף מרוחבה של שערה אנושית - בתקווה לחולל יום אחד מהפכה בתחום המחשוב, האלקטרוניקה וה תרופה.
עד כה, האתגר לקידום ננו-רפואה היה קשה מכיוון שמדענים רצו לתכנן, לבנות ולשלוט בקפידה על ננו-רובוטים כדי לחפש ולהשמיד באופן פעיל גידולים סרטניים - מבלי לפגוע באף תאים בריאים. חוקרים, כולל אלה מהאקדמיה הסינית למדעים, התגברו על בעיה זו על ידי שימוש באסטרטגיה פשוטה כדי לחפש באופן סלקטיבי ולהרעיב גידול.
ניתן לתכנת ננו-רובוטים אלה להעביר מטענים מולקולריים ולגרום לחסימות באספקת הדם של הגידול באתר, מה שעלול להוביל למוות של רקמות ולכווץ את הגידול, אמר באוקוואן דינג, פרופסור במרכז הלאומי לננו-מדעי וטכנולוגיה (NCNST) בסין. כדי לבצע את המחקר, מדענים השתמשו במודל של גידול עכבר, שבו תאים סרטניים אנושיים מוזרקים לעכבר כדי לגרום לגידול אגרסיבי של גידול. לאחר שהגידול גדל, הננו-רובוטים נפרסו כדי לחלץ.
הננו-רובוט מתוכנת לתקוף רק תאים סרטניים, אמרו חוקרים. ברגע שהוא נקשר למשטח כלי הדם של הגידול, הננו-רובוט מעביר את מטען התרופות התמים שלו בלב הגידול, וחושף אנזים בשם תרומבין שהוא המפתח לקרישת דם. הננו-רובוטים עבדו מהר, והתאספו במספרים גדולים כדי להקיף במהירות את הגידול שעות ספורות לאחר ההזרקה.