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研究發(fā)現(xiàn)，在利用一段HIV病毒基因序列模擬病毒侵入過程中，當(dāng)HIV序列不存在時(shí)，該系統(tǒng)中三種DNA分子機(jī)器均處于穩(wěn)定的初始狀態(tài)。當(dāng)HIV序列首次入侵后，機(jī)器DC由未成熟狀態(tài)變?yōu)槌墒鞝顟B(tài)，將抗原呈遞給機(jī)器T，使其由初始態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩o助T細(xì)胞狀態(tài)，進(jìn)而激活機(jī)器B釋放模擬抗體鏈與病原體結(jié)合，模擬免疫系統(tǒng)首次應(yīng)答過程。當(dāng)病原體再次入侵上述系統(tǒng)，無需機(jī)器DC和機(jī)器T參與，第一次應(yīng)答過程中由機(jī)器B轉(zhuǎn)變成的機(jī)器PC可直接釋放抗體鏈與病原體結(jié)合，該過程比初次應(yīng)答反應(yīng)更高效，進(jìn)而模擬了免疫系統(tǒng)的記憶功能及二次應(yīng)答。模塊化設(shè)計(jì)可將該網(wǎng)絡(luò)交互系統(tǒng)進(jìn)一步升級(jí)，響應(yīng)于不同的分子，如腫瘤標(biāo)志物miRNA或蛋白、釋放小干擾RNA、反義寡核苷酸或miRNA抑制劑等，有望拓展開發(fā)感知細(xì)胞內(nèi)多種刺激物的智能靶向診療系統(tǒng)。英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)Chemistry World對(duì)此工作進(jìn)行了詳細(xì)評(píng)述（https://www.chemistryworld.com/news/first-three-component-artificial-immune-system-made-of-dna-studded-gold-nanomachines/4011282.article）。

該研究工作由博士生馬培強(qiáng)、碩士生黃慶和李華棟完成，以“A Multimachine Communication Network that Mimics the Adaptive Immune Response”為題發(fā)表在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》，尹斌成教授和葉邦策教授為文章的共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委優(yōu)秀青年基金項(xiàng)目、重點(diǎn)基金及高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計(jì)劃等項(xiàng)目資助。

原文鏈接: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.9b11545。