重大發現!
脫氧核醣核酸(DNA)的染色體由編碼核糖核酸(RNA)及非編碼RNA組成,前者能建構成蛋白質,並儲存着人類的遺傳密碼,因此亦被稱為基因;後者因不帶任何訊息,過往被生物學家認為是「垃圾」。香港大學生物科學學院研究團隊發現,其中一種RNA對穩定染色體分裂,以確保遺傳密碼代代相傳至關重要。
阮永怡(左)指,著絲粒RNA在能確保染色體平均分裂,令遺傳密碼代代相傳。
生物科學院助理教授阮永怡稱,RNA是「著絲粒DNA」的組成部分,故被稱為「著絲粒RNA」,「當著絲粒RNA出現異常時,會導致染色體增加或減少,或出現細胞變異,引發先天性唐氏綜合症、癌症等疾病。」
研究第一作者、博士後研究員凌翊軒指,發現有助生物科學家更了解癌症成因,並作為早期檢測或觀察腫瘤惡化程度的指標,「未來會繼續深化研究著絲粒RNA的運作機制。」研究獲刊登於《美國國家科學院期刊》。
美國SciTechDaily網站報導,科學家正致力研發一種全新的「DNA機器人」,它們並非在工廠操作,而是於人體血管內穿梭,目標成為身體內的「納米醫生」。
DNA化身為構建機器人
這項由中國北京大學、美國史丹福大學及英國倫敦國王學院合作的尖端研究,近日發表於《智能機器人》期刊。科學家發現,DNA除了負責遺傳基因外,更可化身為構建機器人的「智能積木」。
精準送藥零傷害
這些DNA機器人最顯著的潛力,在於其分子級的微型操作能力。想像一下,未來它們能在血液中自由流動,猶如特務電影情節般,精準鎖定癌細胞,直接將藥物投送至「病灶」核心。
理論上,這種「定向爆破」療法能大幅提升治療成效,同時避免誤傷健康組織。研究更指出,它們或可變身為捕捉病毒的裝置,實現「偵測與治療」二合一的功能。
令DNA彎曲、摺疊及可控地移動
打造這些微型戰士並非易事。科學家須研究如何令DNA彎曲、摺疊及可控地移動。論文提及,部分機器人採用剛性關節以保持穩定,另一些則運用柔性設計或類似「摺紙」的結構。
至於操控方式,科學家構思出多種方法,包括利用電場、磁場甚至光線來指揮其行動。透過「DNA鏈置換」技術,研究人員能像編寫程式一樣,預設機器人的運動時機與形變模式。
現實仍存障礙
當然,要將這些「分子特務」變為現實仍存障礙。首要難題是物理學上的「布朗運動」,即在微觀世界裡,周圍分子不斷相互碰撞,令精準控制DNA機器人變得極為困難。
此外,該領域尚缺乏完善的基礎建設,例如完整的DNA資料庫及能預測其行為的模擬軟件。研究人員強調,未來必須依靠人工智能輔助設計與標準化資料庫,方能使這些生物智能機械人普及化。
「DNA機器人」在人體血管內穿梭,目標成為身體內的「納米醫生」。X圖片