由一片折叠DNA制成的“NanoGripper”被证明可以检测新冠肺炎并阻断感染。

想象一下，如果科学家能够像我们捡起网球或小柑橘一样抓住病毒颗粒，并阻止它们感染细胞。伊利诺斯州的科学家们已经制造了一个微型的四指手来做到这一点。

由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的王兴（音译）领导的一个科学家团队，用一块折叠的DNA制造了一只被称为“NanoGripper”的小手，可以抓取新冠肺炎颗粒。11月27日发表在《科学机器人》杂志上的一项研究详细介绍了他们的发现，该研究表明，“NanoGripper”手可以进行快速测试，以识别病毒，并防止颗粒感染健康细胞。尽管这项研究专门针对新冠肺炎病毒，但其结果对许多医疗状况具有重要意义。

王兴在一份大学声明中说：“我们想制造一种柔软的材料，纳米级机器人，具有以前从未见过的抓取功能，可以与细胞、病毒和其他生物医学应用分子相互作用。”“我们正在利用DNA的结构特性。它坚固、灵活、可编程。然而，即使在DNA折叠领域，就设计原则而言，这也是新颖的。我们将一长链DNA来回折叠，一步就能制造出所有的元素，包括静态和移动的部分。”

“NanoGripper”有四个关节手指和一个手掌。这些手指被编程附着在特定的目标上 —— 在Covid-19的情况下，是病毒臭名昭著的刺突蛋白 —— 然后紧紧抓住它们。根据这项研究，当研究人员将带有“NanoGripper”的细胞暴露于Covid-19时，这些手的抓握机制阻止了病毒刺突蛋白感染细胞。

王兴解释说：“在一个人被感染后使用它是非常困难的，但我们可以把它作为一种预防性治疗方法。我们可以制造一种抗病毒的鼻腔喷雾化合物。鼻子是呼吸道病毒（如Covid或流感）的热点。带有NanoGripper的鼻喷雾剂可以防止吸入的病毒与鼻子中的细胞相互作用。”

这只“NanoGripper”手还配备了一个独特的传感器，可以在30分钟内检测出Covid-19，其准确性与现在在医院使用的常见的qPCR分子检测一样。

同样来自伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的Brian Cunningham是王兴的研究同事之一，他说：“当NanoGripper手里拿着病毒时，当LED或激光照射时，一个荧光分子被触发释放光。当大量荧光分子集中在单一病毒上时，它在我们的检测系统中变得足够明亮，可以单独计数每种病毒。”

就像一把真正的瑞士军刀一样，科学家们可以对NanoGripper进行修改，以潜在地检测和捕获其他病毒，包括艾滋病毒、流感病毒或乙型肝炎病毒，研究中详细介绍了这一点。NanoGripper的“手腕侧”也可以连接到另一种生物医学工具上，以实现额外的功能，比如靶向药物输送。

然而，王兴的想法比病毒更大：癌症。手指可以被编程为针对癌细胞，就像它们目前识别Covid-19的刺突蛋白一样，然后提供有针对性的抗癌治疗。

王兴总结道：“当然，这需要大量的测试，但在癌症治疗方面的潜在应用以及在诊断应用方面取得的灵敏度，显示了软纳米机器人的力量。”

希望NanoGrippers能够让科学家们通过纳米球抓住下一次疫情。

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