聘请抗体作为纳米技术的构建者

在工作中采用的策略的艺术表现形式。抗体通过与结合抗原的DNA瓦片结合，诱导管状纳米级结构的组装。图片来源：Ella Marushchenko如果我们可以将抗体用作纳米技术应用的功能性工具，该怎么办?罗马大学Tor Vergata大学的一组研究人员从这个简单的问题开始，他们的研究结果现已发表在《自然通讯》上。
纳米技术可以在纳米尺度上设计和制造分子结构，在包括生物医学在内的许多领域都具有巨大潜力。制备此类纳米结构的便捷方法是采用合成DNA作为建筑材料。如今，可以设计和合成DNA链，这些DNA链通过简单和可预测的相互作用像Lego积木一样彼此结合，并以可控且精确的方式形成漂亮的2D和3D几何形状。迄今为止，已经使用DNA砖创建了许多纳米级形状，范围从纳米盒到更复杂的几何形状，例如纳米级“蒙娜丽莎”。然而，对于这些纳米结构的实际应用，其组装和拆卸应以具有临床相关性的分子线索为指导。
现在，罗马大学Tor Vergata大学的一个研究小组表明，可以招募抗体作为分子构建剂来构建或拆除DNA纳米结构。
抗体的功能是识别并结合外来分子或蛋白质。因此，抗体是理想的生物标志物，因为它们是专门针对血液中的外来分子生产的。每种抗体都有其自己的靶标，因此以高度特异性和精确的方式发挥作用。
罗马Tor Torgata大学教授Francesco Ricci说：“该项目始于几年前，当时我们意识到抗体识别和结合特定分子的惊人功能可以重新用于纳米技术应用。”手稿。 “我们有利用抗体作为分子工作者来构建纳米级结构的想法。”
Ricci教授小组的博士后研究员，手稿的第一作者Simona Ranallo说：“为此，我们使用了相互结合并形成管状纳米结构的DNA砖。然后我们对其进行了重新设计这种带有识别标签(抗原)的砖块，使得它们的组装由特定的抗体引发。因此，只有当样品中存在抗体时，纳米管结构才能建立。”
里奇说：“抗体是高度专业化的抗体。有成千上万种独特的抗体，每种抗体都可以识别自身的抗原。我们利用这一惊人的功能，设计了可以与不同特异性抗体组装的不同模块。然后，我们又走了一步。设计了我们的DNA砖，这样它们不仅可以在存在特定抗体的情况下组装成所需的纳米结构，而且还可以由第二名抗体工作人员完全拆除。”
该策略证明了设计智能纳米结构的可能性，该结构可以在存在特定生物标志物的情况下构建和破坏。这在生物医学领域，诊断或治疗中具有潜在的应用。