可对生物靶标群起而攻之 智能DNA分子纳米机器人模型来了

  智能DNA分子纳米机器人模型以短的单链DNA为骨架,长度通常为100个左右的核苷酸,通过自身折叠形成纳米尺度的结构。在试管液体环境下,智能DNA分子纳米机器人会自动识别目标生物分子,然后迅速集结展开“围攻”,实现对目标生物分子的捕获和信号放大,有助于研究人员对其快速追踪。

  我们所熟知的机器人都是“钢铁战士”,帮助人类完成高危、高难度的工作。如今,生命的遗传物质——脱氧核糖核酸(DNA)为纳米机器人缔造了“血肉之躯”,刷新了人们的认知。

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院杨良保研究员课题组与安徽大学等机构合作,构建出了可非线性云集“围攻”生物靶标分子的智能DNA分子纳米机器人模型。有关论文发表于纳米材料领域顶级期刊《纳米视野》。

  用DNA分子造个机器人

  早在20世纪中期,国外学者就提出了分子机器的设想,预测未来只要把纳米机器人放进人体的血液中,它们就能自动抵达病灶,进行手术,治疗疾病。然而,构筑这样的机器人并不容易。超分子化学领域经历50多年的发展,已经可以制备出颇为精巧的“分子马达”“分子算盘”“分子汽车”等人工分子机器。尽管如此,这些人工分子机器无论是其功能性还是多样性,都难以匹敌自然界的分子机器,如蛋白质等。

  作为遗传物质的DNA,有着令人叹为观止的精准组装能力。20世纪80年代,国外学者提出利用DNA分子构建各种具有纳米尺度形状和结构的聚集体的想法,并将其发展成为一个富有活力的DNA纳米技术领域。“这种技术将DNA分子的组装能力发挥得淋漓尽致。结合核酸适配体、核酶、各种刺激响应DNA基元以及DNA链交换反应,人们甚至可以让DNA纳米结构‘动’起来,并在物质和能量的输入下,实现计算、行走、搬运、整理等多种功能。”论文第一作者、安徽大学生命科学学院教师李绍飞表示。

  李绍飞告诉科技日报记者,DNA纳米机器人将纳米尺度的DNA作为结构基础。合理设计DNA分子,可以构筑成具有步移、结构开合、靶标捕获等动态功能的DNA纳米机器人,可应用于分析化学、医学诊断和疾病治疗等多个领域。

  李绍飞说,DNA纳米机器人体积小、特别适用于狭窄的人体循环系统的药物靶向递送。“让DNA纳米机器人靶向递送药物,到达指定地点,定向治疗炎症或清除肿瘤,同时减少在正常组织或细胞的分布,是医学纳米技术的终极目标之一。”李绍飞说。

  不仅能精准送药还能“杀敌”

  “DNA是由4种核苷酸为基本单位连接而成的生物分子序列,特定的核苷酸之间可以相互配对结合。”李绍飞介绍,核苷酸的自身作用力和序列的可编程性,以及快速发展的DNA合成和修饰技术,为DNA纳米机器人行使药物靶向递送功能奠定了基础。

  “将识别和结合肿瘤细胞的分子,包括核酸适配体、肽、抗体和生物小分子等,通过化学方法与DNA连接,就宛如为DNA纳米机器人装载了‘定向导航系统’,可发挥机器人的靶向功能。”李绍飞说,同样,将抗肿瘤药物,包括功能核酸、化疗药物、蛋白质、多肽和纳米颗粒等与DNA结合,可发挥DNA纳米机器人的药物负载和递送功能。

  李绍飞介绍,在传统的药物递送系统里,药物经血液循环,被动到达有效部位的效率非常低。大剂量的使用药物,将在全身产生严重的毒副作用。而DNA纳米机器人,通过与环境作用自我驱动,可将药物有选择地运送到靶向部位,提高靶向部位的药物浓度。

  “由于DNA序列具有良好的生物相容性、相对的化学稳定性,因此DNA纳米机器人也具有这些特点,且还具有药物包裹和药效保护、提高肿瘤细胞对药物的摄取效率等多种独特功能。”李绍飞说。

  “在试管液体环境下,智能DNA分子纳米机器人会自动识别目标生物分子,然后迅速集结展开‘围攻’,实现对目标生物分子的捕获和信号放大,有助于研究人员对其快速追踪。”李绍飞说,这就像一只蜜蜂盯上了目标物,然后召唤其他蜜蜂不断围攻,形成容易被发现的聚集群一样。

  李绍飞介绍,智能DNA分子纳米机器人模型以短的单链DNA为骨架,长度通常为100个左右的核苷酸,通过自身折叠形成纳米尺度的结构,其形状类似于一个发夹。

  智能DNA分子纳米机器人模型由多功能机械臂和备选附件(药物、信号标签、靶标钳夹等)、靶标验证器、智能云集路径控制器和自组装马达等部件组成。每个部件都有各自的“使命”。例如,多功能机械臂可以从混合物中抓取目标分子,然后由靶标验证器检验抓取目标的正确性。在抓取和识别到正确的目标分子后,机器人开始在路径控制器的引导下,按照非线性的路径方式云集,并依赖自组装马达驱动机器人完成云集组装,最终形成大的组装体。当这些部件完成各自“使命”时,目标分子充分“暴露”,只能乖乖“束手就擒”。

  补齐短板方可迎来广阔前景

  早在1959年,诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼就提出了纳米机器人的设想,这是药物靶向递送纳米机器人概念的起源。20世纪90年代,纳米技术的兴起,不断推动纳米机器人的发展。2017年,美国科研人员在《科学》杂志上发文,介绍了一款具有分拣功能的DNA纳米机器人,它可以抓住某些分子,并且将它们释放到指定的位置上,这是DNA机器人的重要一步。2018年,我国国家纳米科学中心设计出一种DNA纳米折纸机器人,可携带药物准确寻找到癌细胞的藏身之处。

  “无论是国内还是国外,对DNA纳米机器人的研究仍处于初级阶段,距离临床应用还有很长的路要走。”李绍飞认为,虽然经过几十年的研究和发展,DNA纳米机器人作为新型药物靶向递送系统,不断取得突破。然而,为了满足生物医学应用的实际需求, 纳米机器人在生物安全性、体内跟踪导航、递送效率、可持续地精确操控以及其他方面仍然存在诸多挑战。

  李绍飞表示,他们研究团队成员分别将肿瘤细胞小分子和外泌体等作为靶标,成功对靶标实现了追踪,初步验证了智能DNA分子纳米机器人模型的应用性能。

  尽管目前已经创新了方法原理,并且建立了模型,但李绍飞坦言:“考虑到DNA分子运动的复杂性和表征手段的局限性,以及生物样品的多样性,对模型的应用性能探索空间还很大。”李绍飞表示,下一步,团队将重点优化智能DNA分子纳米机器人模型云集组装效率,并进一步整合优良的信号读出技术,挖掘其在DNA纳米技术、生化分析和生物医学中的应用潜能。

  “特别是针对当前流行传染性疾病,团队正着手探索利用智能DNA分子纳米机器人模型进行超灵敏诊断的可行性。”李绍飞表示,随着计算机科学、材料学、机器人学和医学等学科的发展和学科交叉的融合进步,智能DNA纳米机器人在药物靶向递送中必然拥有广阔的前景和发展空间。

  来源:科技日报

#加拿大移民##加拿大# 安省省长福特表示,他将会有一个非常“激进”的住房计划。
福特说,供应是造成住房危机的主要原因之一,他希望集中精力寻找空置的或剩余的政府财产。
安省已提出在10年内建设150万套住房的目标。
省政府委托的住房工作组于年初发布报告说,安省的房价在过去10年里上涨了近两倍,远远超过了收入的增长,但安省只有120万套住房,包括租赁和自有住房,低于7国集团的平均水平
报告称,由于临近地区的住房稀缺,企业和公共服务在招聘和留住员工方面遇到了困难,这损害了经济,而上下班的通勤时间过长也导致了空气污染。
安省Stouffville小镇将疯狂开发:建4500套新房!
过去的几十年,与万锦市相邻的小镇Stouffville在房屋开发上只限于48号公路(Hwy.48)以东,但是现在将有重大改变。
从McCowan Road到Hwy.48,Stouffville Road至19th Avenue这一区域将有密集的开发计划,未来将建造4500套新的住房。#老移民summer#

唉我又要说了
赫尔墨斯对鸟说那句话不是说他故意不教怎么前行
是他教不了
「自分は君に翔び方を教えたが、歩き方は……
生命としての生き方は、到底教えられなかった。」
教えられる,动词可能形,表能力,这个可能形的否定对应的英语单词应该是unable
而且你看他那个迷茫的样子还有温柔的性格,他会是那种直接把自己人生观暴力灌输给孩子的家长吗
当然是要让鸟儿自由地飞翔去见识世间的真相然后自己领悟到生存的真理
当然鸟儿只是个懵懂的接收器共感器,别人给她啥她就感受啥反映啥,所以赫尔墨斯说以后你会找到有人能教你,等你完成了旅途找到了答案我会由衷地/打从心底为你送上花朵
「しかし、永い永い旅の果てに、
君はきっと、それを知る誰かに出会うだろう。
そうして答えを得て、再びここへ帰ってきたときには……
君を大いに讃え、労おう。」
「花を……。
いつかこの旅をやり遂げた君に、心から花を贈ろう。」
(这个心から到底为什么删掉这么好这么巧妙的一个双关啊啊啊啊啊啊
她毕竟不是人,很难说她决定为亚德里斯带来温柔的终结究竟是她自己归纳总结出来的还是因为宇宙中的绝望就是充满恶意的,又或者她还是随赫尔墨斯本质很温柔所以才会觉得活着太痛苦太挣扎死了才安稳静美(看星海那段法丹尼尔也基本是这么想的,他确实是终末歌姬没错,黑鸟亚德里斯分鸟)总之她过载了,正如制作组所说敌人并不是梅蒂恩,我觉得她只是绝望的载体和具象化,载体没有意志,敌人是绝望本身
而且我觉得放手让孩子自己悟才是正常的育儿观念吧(
↑**p1-p2**

赫尔墨斯这个男妈妈身上几乎没有爹味,他是绝对中立,他是观察者,又不仅仅是游离的观察者而同时是实验的参与者和实验对象
所以黑鸟说他傻,我本可以给你最温柔的终结
他完全可以放弃寻求这个答案交出鸟跟爱梅走,也完全可以拥抱虚无和绝望舍弃血肉和鸟走,两种选项他都不用看着人类受苦自己跟着难受得要命也不用把光呆这个难得的知己从他的记忆里抹消孤独恐惧一辈子,更不用背负是自己不完善的设计和疏忽导致珍视的鸟儿全都爆炸消失的愧疚和自责,他想逃避痛苦想置身事外的话有的是方法,但他没有,他说他要留下要作为人类和鸟带来的终结战斗到最后一刻
接下维涅斯的剑的时候他甚至还在笑
所以别看他平时软绵绵傻乎乎,这个人其实真的很勇敢很坚强,也很疯,为了真理他什么都可以舍弃什么都可以忍受
↑**p3**

他这种人是不会把自己的观点强加于别人的,他本来也说了无论鸟儿带回什么结论都不会不加思考就肯定或否定,他想拿来给大家探讨,让大家知道这个世界上也有别的活法,希望同胞们能离真理更进一步
「けれど、どんな答えが届いたとしても、
頭ごなしに否定したりせず、考えていきたい……。
みんなに伝えて、弁論をしてもらうのもいいだろう。
その先で……人だけじゃない……
ひとつでも多くの命が、幸せを知れたらいいと思うんだ。」
那为什么还是把大家都扯进来了,因为他被触到底线了,生命的意义的答案就是他的底线,爱梅这边二话不说连报告都不让他听就要求他交出梅蒂恩,他急了他没办法了,兔子急了还咬人呢
而且一开始他抱着鸟跑了也只是说要听报告,他要把报告听完才能下结论 **p4**
这,这也是正常的吧,你和科学研究者说不准研究了全听我的结论就是这个那我也会想拿烧杯砸人的好吧,外行领导内行不可取
oh这或许也是一种秀才遇到兵,碰巧这个秀才还稍微有点挣扎的能力
这边也有一句很重要的翻译错了:
「星々の答えを聞きたいんだ……
それが世界に押し殺される前に……。」**p5**
直译:我想听群星的回答……在它们被世界抹杀之前……
不是说在群星灭亡之前,是说珍贵的报告被你们武断地掐灭之前,而且梅蒂恩传报告回来的时候这些文明都已经灭亡了吧,不知道为什么翻译完全不看上下文校对也没给指出来,或者真的校对过了吗,不说翻错的地方,错别字居然都那么多
最后你们四个顶着全员弱化的debuff把他打趴下了,
(对也不是你们四个菜,进本之前职员就说了赫尔墨斯开了什么紧急状态,为了防止创造生物暴走造成破坏造物院范围内除了员工其他东西能力都会被限制,进本之前你们四个还掂量了一下大家都很牛逼所以顶着弱化也可以试试,赫尔墨斯没吃debuff脱了衣服还打不过你们恰恰说明了你们很强,真的不是什么菜或者吃书是你没好好看剧情 **p6**)
他跪那喘的时候爱梅还是二话不说就要强行带人走,他强撑着站起来踉跄着走过去对鸟说的第一句话就是对不起我本来说要把你的报告全部好好听一遍,现在看来我把这个机会输掉了,那在我们把命运交到别人手里之前,我想至少听这一个答案,远方的星球上存在幸福生命的意义活着的喜悦吗 **p7-p8**
然后鸟说了,鸟说完大家都还沉默着呢爱梅一句话给赫尔墨斯干破防了,爱梅说开什么玩笑凭什么擅自决定我们的生死,赫尔墨斯说哈哈大家平时不就是这么决定创造物的生死的吗都是以太谁比谁高贵啊如果认为终结才是救赎那把我们都杀掉不是和我们平时做的事一样吗确实我肯定不对但你们也不正确来咱就走着瞧看看人类到底值不值得活下去正好这里是厄尔庇斯生命的实验场我以所长赫尔墨斯之名执行对人的裁定
(对不起,但我觉得不加标点比较能反映出当时赫尔墨斯那个破防的状态
“人类值不值得活下去”就是被称为法丹尼尔的人·亚蒙在回归星海之前提到的那个“那个人上万年前提出的问题”
惹顺带一提被称为法丹尼尔的人消散的那段bgm就是厄尔庇斯夜晚的bgm **p9-p10**
哪怕爱梅不说那句话他都不会立刻选这么激进的方式
当然也不能说爱梅就做错了,赫尔墨斯说要听完报告再探讨怎么办是一种研究者的理想主义,人家在外面都快打过来了哪那么多时间给你搞这个
所以厄尔庇斯剧情包括87级长动画我跑完唯一的感想就是很震撼,“原来是这样的一个故事啊……”
没什么谁对谁错谁好谁坏,每个人都做出了自己的选择,他/她会那么选因为他/她就是那样的人
我觉得当成神话来看就好,会有人去纠结神话里的人为什么会做出超出现代人认知的选择吗
但我觉得艾里迪布斯好惨好工具哦,一位无端被塞进神里的状况外小白(
这是什么认真工作却莫名被坑的奇妙体质,后面光战那次也是,oh我的圣人我洁白的羔羊(行了

其实还挺感慨的,这样一个人他根本不想,却还是把大家都卷进来一起痛苦一起盛大地死亡了,知道了这些再去看亚蒙在花园里说的那些话,真的不知道该说什么好 **p11**
也不是遗憾或者惋惜,只是觉得曾经那个人是那样的,现在这个人是这样的,命运真是恶趣味
而且亚蒙……你又是在扮演谁
我不同意说亚蒙和赫尔墨斯就是完全不同的两个人,亚蒙身上与赫尔墨斯一脉相承的东西太多了;但他们当然也不是同一个人,亚蒙是作为自己成长起来的,他们身上不同的地方也太多了,至少赫尔墨斯肯定不会把女人和她最讨厌的狗duang在一起
甚至我觉得亚拉戈时代的亚蒙和后来的法丹尼尔也很难说就完全是同一个人,他自己说了亚蒙是他抛弃的过去,不过既然星海里他选择以亚蒙的姿态出现并说这是刻印在他灵魂深处的姿态,后面也说他作为他自己成长经历了很多已经彻底绝望心里很痛苦,那么他的自我认知应该是亚蒙
他们都活得很孤独很痛苦也很迷茫,都很执着甚至执拗,我觉得亚蒙是赫尔墨斯的延续,赫尔墨斯则是亚蒙摆脱不掉的影子和幽灵,他侵占了他的梦境。亚蒙拒绝赫尔墨斯的同时又客观上追寻了他的道路,赫尔墨斯是他捉不住抱不到也甩不掉的影子
所以我觉得法丹水仙很好嗑,有没有饭饭(ntm

至于光呆那句下次一起去寻找,我觉得是对亚蒙说的,因为亚蒙他也说如果不是这样那我(私)追求的到底是什么,然后才自称闪成赫尔墨斯的自分说我等待的想要的到底是什么样的答案 **p12-p13**
中文没办法体现自称的不同真是太遗憾了!
另外的选项我也都觉得是对亚蒙说的,因为面前的这个人就是亚蒙,他不是赫尔墨斯,就算他有赫尔墨斯的影子受到赫尔墨斯的影响,他也仍然是亚蒙
不如说亚蒙这个人里就包含赫尔墨斯影响到的那一部分(所以水仙饭饭呢有没有懂的
赫尔墨斯已经死了,他在世界分裂的时候已经彻底死去了(也是因为这个鸟那句等世界充满生机要是能让赫尔墨斯也看看就好了直接把我emo到当场回国服洗成cos号 **p14**),现在的亚蒙是另一个人,但亚蒙也即将死去,他沉睡在星海里
下一次这个执着的灵魂又会诞生为另一个人,继续为找不到答案的梦境困扰,继续向群星叩问生命的意义,这就是这颗孤独的灵魂的宿命,这就是解析万象之理的法丹尼尔席的使命
呜呜,下一次能不能和我结婚……(喂

最后再强塞一首歌,Wie Wird Man Seinen Schatten Los **p15**
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亚蒙也是大天才,天才多少都是相似的


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