DNA计算机“先发制癌”

人们在与癌症的“搏斗”中现在还处于被动挨打的地位。目前的医疗水平,只能通过核磁共振或拍X光片,发现到明显癌变迹象后才能确诊。所以患者往往会延误治疗的最佳时机。以色列科学家不久前利用DNA生物技术,找到了一个“先发制癌”的好办法。  

    以色列科学家研制出的抗癌“秘密武器”就是可以诊断和治疗癌症的超微型DNA生物计算机模型。与由芯片和电路组成的传统计算机不同,DNA计算机只有几个纳米大小,其原材料是人工合成的脱氧核糖核酸DNA片断。传统计算机是将数据转化成二进制代码后再进行处理,而DNA计算机则是将数据转化成碱基序列,通过控制DNA分子间的生化反应来完成运算。  

    当人体细胞出现癌变时,充当蛋白质生成媒介和传递遗传信息的信使核糖核酸RNA分子,会出现异常增多或减少的现象。DNA计算机的作用就是进入人体,检测人体细胞中的RNA是否异常。一旦发现了异常的信使RNA,DNA计算机就会“提示”癌变部位,同时释放出由DNA控制生成的抗癌分子,杀死癌细胞。  

    以色列魏茨曼科学研究所埃胡德·夏皮罗说,一些疾病如癌症就是根据人体细胞中,某种分子出现异常变化而确诊的,这种变化主要反映在分子的数量上。DNA计算机的设计原理就是跟踪这种分子的数量变化,并以此诊断被测者是否患有癌症,一旦确诊DNA计算机就会自动合成一种可以治疗癌症的抗癌药。  

    在实验中,科学家分别将DNA计算机放入盛有肺癌细胞和前列腺癌细胞的试管里。结果显示,大多数癌细胞都在DNA计算机释放的抗癌分子的影响下死去了。  

    目前,DNA计算机的研制尚处于起步阶段,它只能在特殊的盐溶液中发挥作用。要把它应用于活体细胞,还必须解决许多难题。研究人员预测,未来的DNA计算机将充当“细胞医生”的角色。它能够识别与癌症相关的多种分子,不仅是信使RNA,并且还能释放出多种药物,不只限于DNA药品。而在DNA计算机真正用于临床之前,还必须进行组织培养液、低等生物、哺乳动物和人体试验。