中新網合肥5月19日電 (吳蘭 李紹飛 陳思雨)記者19日從中科院合肥物質科學研究院獲悉，該院健康所楊良保研究員團隊創新性地提出一種可非線性云集“圍攻”生物靶標的智能DNA分子納米機器人模型。

該成果近日發表在納米材料領域頂級期刊 Nanoscale Horizons上。

近年來，DNA納米技術得到迅猛發展，基于DNA分子的可編程性，合理設計DNA分子自組裝模塊，以此作為納米尺度的“樂高積木”，可以組裝成各種靜態DNA納米結構和動態DNA納米設備，應用于分析化學、醫學診斷和疾病治療等多個領域。

該項研究創新了DNA分子非線性自主裝設計原理，突破了DNA分子非線性自組裝普遍存在的背景滲漏難題，并通過編碼新穎的嵌入式分子組裝滲漏控制程序，建立了兩個基于超發夾納米結構的智能 DNA分子納米機器人模型，為構建先進信號放大器和智能靶向藥物遞送載體提供了新的設計藍圖。

兩個模型由多功能機械臂和備選附件(藥物、信號標簽、靶標鉗夾等)、靶標驗證器、智能云集路徑控制器和自組裝馬達等部件組成，只有在特定生物靶標出現時，機器人才會獲得響應，然后以生物靶標為“圍攻”對象，通過各部件協同運行，完成機器人之間的非線性云集組裝，形成大的集合體，實現對特定生物靶標信號的非線性級聯放大或附件裝載物的富集。

研究中，科研人員分別將腫瘤細胞小分子和外泌體等作為生物靶標，通過整合無標記表面增強拉曼光譜(SERS)信號讀出技術和熒光分子信號標簽，檢驗了設計模型的應用性能，提示了智能DNA分子納米機器人在生物傳感、生物成像和藥物遞送中的應用潛能。 【編輯:田博群】