Nanorobot tái sử dụng của Đại học Basel tự lắp ráp bằng 'Velcro' DNA, tiêu diệt 84% tế bào ung thư trong phòng thí nghiệm

Kết quả thử nghiệm trên tế bào HeLa

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm nanorobot trên tế bào ung thư HeLa, một dòng tế bào người được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu ung thư:

• Các nanorobot tích tụ trên bề mặt tế bào HeLa, được xác nhận bằng đánh dấu huỳnh quang .
• Khi được trang bị các enzyme sản xuất một loại thuốc chống ung thư, nanorobot đã làm giảm tỷ lệ sống của tế bào HeLa xuống còn 16% trong vòng 72 giờ — đồng nghĩa với việc 84% tế bào ung thư đã bị tiêu diệt .
• Hiệu quả đến từ việc sản xuất thuốc tập trung, ngay tại bề mặt tế bào, thay vì phân phối thuốc toàn thân .

Các ứng dụng rộng hơn và các bước tiếp theo

Thiết kế mô-đun có nghĩa là nền tảng này không chỉ giới hạn trong liệu pháp điều trị ung thư. Bằng cách thay đổi viên nang chứa 'hàng hóa', cùng một nanorobot có thể được tái sử dụng cho các vai trò hoàn toàn khác:

• Y học mục tiêu: Đưa các tác nhân điều trị trực tiếp đến khối u hoặc mô bệnh, với mô-đun từ tính cho phép thu hồi và tái sử dụng .
• Xúc tác công nghiệp: Nạp lại viên nang với các enzyme khác nhau cho các phản ứng xúc tác theo yêu cầu trong sản xuất .
• Xử lý môi trường: Các ứng dụng tiềm năng bao gồm lọc nước và phân hủy chất ô nhiễm .
• Khả năng tái sử dụng: Các mô-đun có thể được tách rời, viên nang chứa 'hàng hóa' được nạp lại, và các mô-đun được tái kết hợp — tất cả trong khi bộ phận đẩy từ tính được thu hồi và tái sử dụng .
• Sử dụng trên người: Ứng dụng trên người vẫn là mục tiêu dài hạn, nhưng nền tảng này được thiết kế để dễ dàng thích ứng chỉ bằng cách sửa đổi viên nang chứa 'hàng hóa' .

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Functional Materials (DOI: 10.1002/adfm.202600079). Nó được thực hiện trong khuôn khổ Trung tâm Nghiên cứu Năng lực Quốc gia – Kỹ thuật Hệ thống Phân tử và Viện Khoa học Nano Thụy Sĩ, phối hợp với Đại học Heidelberg .