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肿瘤治疗纳米机器人

发布时间: 2023-10-07

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
生物与新医药技术
成果介绍
本项目组科学家团队在“活体内定点输运药物的纳米机器人构筑方面取得突破”,实现人类第一次利用智能纳米机器人在活体(小鼠和猪)血管内稳定工作,高效完成定点药物输运。团队基于DNA纳米技术构建了自动化DNA机器人,在机器人内装载了促凝因子——凝血酶。该纳米机器人通过特异性DNA适配体功能化,可以选择性结合肿瘤相关内皮细胞表面特异性表达的核仁素受体,实现精确靶向定位肿瘤血管内皮细胞;并作为响应性的分子开关,打开DNA纳米机器人,在肿瘤位点释放凝血酶,诱导血栓形成,阻塞血供,导致肿瘤组织坏死。这种创新方法在肝癌、乳腺癌、黑色素瘤、卵巢癌及原发肺癌等多种肿瘤类型治疗效果显著,并且显示出良好的安全性和免疫惰性。相关研究论文于2018年3月发表在顶级学术期刊Nature Biotechnology [36(3):258-264]期刊,被The Scientist 杂志评为“Top Technical Advances in 2018”,被科技部评为2018年中国科学十大进展,入选北京市自然科学奖一等奖。它颠覆了传统药物的模式,为现有药物、活性强不能成药、以及多药联用提供了智能载药工具。并且可以发展成通
成果亮点
项目团队对肿瘤治疗纳米机器人项目具有完全自主的知识产权,相关技术授权中国发明专利(***)
团队介绍
国家纳米中心现有3个中国科学院重点实验室,分别是中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室、中国科学院纳米标准与检测重点实验室和中国科学院纳米系统与多级次制造重点实验室,涵盖了纳米器件、纳米材料、纳米生物效应与安全性、纳米表征、纳米标准、纳米制造与应用基础等6个研究室。纳米中心于2018年后成立了理论室、纳米加工实验室及智能传感室,此外还建有一个雾霾健康效应与防护北京市重点实验室和两个北京市工程中心(北京市纳米生物医学检测工程技术研究中心、北京市纳米材料工程技术研究中心等),北京市科普基地、北京市纳米材料研发国际合作基地、国家纳米材料研发国际科技合作示范基地。纳米中心设有纳米技术发展部,建有纳米检测、纳米加工和纳米生物技术3个技术支撑平台,1个发展研究中心,是全国纳米技术标准化技术委员会(SAC/TC279)、中国合格评定国家认可委员会(CNAS)实验室技术委员会纳米专业委员会、中国微米纳米技术学会纳米科学技术分会的挂靠单位,纳米科技产业技术创新战略联盟理事长单位。纳米中心与英国皇家化学会联合主办的英文期刊《Nanoscale》受到国内外学界的广泛关注。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”纳米技术专业科技服务团 (上海市纳米科技与产业发展促进中心) 评价时间:2023-11-17

王金合

上海大学

教授

综合评价

本研究成功的构建了肿瘤微环境智能响应的DNA纳米机器人, 其主体是DNA纳米载体, 效应分子是凝血酶, 驱动力是核仁素特异性识别的核酸适配体, 将本来不能成药的凝血酶安全高效的递送到肿瘤局部, 诱发血栓形成, 达到切断肿瘤营养供应的目的。该DNA纳米机器人在多种肿瘤模型中都表现出不错的肿瘤抑制效果, 并且没有检测到明显的生物毒性。所以其应用前景十分广阔。 虽然该体系在动物水平取得了很好的治疗效果, 但是该研究依旧属于基础研究领域, 在未来研究中还有很多的问题亟待解决。比如DNA纳米材料的免疫原性问题, 纳米机器人体内代谢的机制研究以及是否会引起机体代谢通路的变化, 规模化生产等。以及该体系能否用于其他效应分子 (如毒素蛋白) 的高效递送, 能否用于其他疾病模型的精准诊断和治疗, 这些问题都需要后续进一步研究来解答。
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