克日,2014国际生物份子设计大赛(BIOMOD)正在哈佛大学落幕。天津大学7名本科生构成的团队凭仗 “光控DNA核酸份子机器人”一举夺得金奖。该团队设计哄骗DNA“折纸手艺”,以DNA份子为骨架构建了纳米级其它“容器”,并为这个“容器”设计了一个纳米金属的“锁”。更妙的是,用来翻开“锁”,开启容器的钥匙是光照。哄骗光照“解锁”后,“容器”中的药物即可正在特定位置“靶向”开释,杀死癌细胞,并有用淘汰四周一般细胞的损伤。
光控核酸份子机器人
DNA“折纸手艺”是近年来提出的一种全新的DNA自组装的方式,经过将一条长的DNA单链(一般为基因组DNA)取一系列颠末设计的短DNA片断开展碱基互补,可以可控地构造出高度庞大的纳米图案或布局,正在新兴的纳米领域中具有普遍的潜正在利用。天大学生正在大赛中设计运用一条长的单链的M13噬菌体DNA作为脚架(scaffold strand),经过对200多条短的staple strands(搭钮DNA)开展编程化设计,“折”出具有三维布局的纳米级天津大学“东门”外形的“容器”。
“机器人其实不全是我们设想的机器构造,它需求具有自立完成任务的本领”,参赛队队长、天大化工学院学生刘悦说。这个具有天津大学典范标记的纳米份子机器人能够使用光的遥感自我节制,自立“解锁”。天津大学团队设计把某种纳米金属颗粒作为“锁”,使用其光热转化特征,当受到长途激光照耀时,该纳米“锁”产生热,将DNA双链“粉碎”,进而乐成开启份子”容器”。
生化药物仍是人类取疾病奋斗的次要东西,生长平安高效的药物靶向运送和控释手艺是进步疗效、淘汰药物用量及其毒副作用的要害。药物正在运送到人体特定位置后,普通是经过“化学要领” 控释,存正在特异性不高,可控性不强等题目。而运用这类“光照”的物理体例对药物举行控释,增加了对癌细胞辨认度,加强可控性。
该设计的独创性赢得了大赛评委的同等好评,天津大学团队由哥伦比亚大学、滑铁卢大学、东京大学、香港浸会大学等30所著名大学团队中颖脱而出,得到金奖。“该设计局部已得到了实验数据支持,正在分解生物医学范畴具有很大的运用远景“,该团队指点西席齐浩研究员示意。
获奖证书
国际生物份子设计大赛(BIOMOD)始办于2013年,是由美国哈佛大学举行的有关于生物大份子设计的国际性竞赛,是一场国际间的本科生份子生物学行业的盛会。设计关键行业包含生物份子机器人,生物份子逻辑门和较量争论,和构造份子生物学。作为一项开放式、交换型国际大赛,BIOMOD专注于引发本科生关于科研实验的热情,旨正在鼓舞年青的门生以团队互助为基础,正在团队的互助取计议中引发创意火花,搭建国际本科生之间的互相进修、互相交换的舞台。天津大学门生代表队于2013年开端参赛,是中国第一支参赛部队。经过加入该项竞赛,门生们关于分解生物学的熟悉和立异、自立进修、团队互助等方面的才能得到了提拔,坦荡了科学视野,可以理解天下最前沿科技动态,并接触天下出名的科学家。
天大参赛部队
本年,正在天津大学副校长元英进传授、研究员齐浩的悉心指导下,正在天津大学体系生物工程教育部重点实验室、天津大学武清前沿研究院的支持下,门生们再获佳绩。