给病毒“挖陷阱”：由DNA造成的空心纳米物体可捕捉病毒并使其无害化

迄今为行，还没有针对大大都病毒传染的有效解毒剂。慕尼黑工业大学（TUM）的一个跨学科研究小组如今开发了一种新的办法：他们用DNA折纸办法从遗传物量中定造的纳米胶囊吞噬和中和病毒。该战略已经在细胞培育中针对肝炎和腺病毒停止了测试，它也可能被证明对冠状病毒是有效的。

人类有针对危险细菌的抗生素，但治疗急性病毒传染的解毒剂很少。一些传染能够通过接种疫苗来预防，但开发新疫苗却是一个漫长而吃力的过程。

如今，来自慕尼黑工业大学、慕尼黑亥姆霍兹中心和布兰代斯大学（美国）的一个跨学科研究小组提出了一种治疗急性病毒传染的新战略。该团队已经开发出由DNA（构成我们遗传物量的物量）造成的纳米构造，能够捕捉病毒并使其无害化。

在冠状病毒的新变种将世界陷入停滞之前，慕尼黑工业大学物理系生物分子纳米手艺传授亨德里克-迪茨和他的团队就在研究若何建造可以自我组拆的病毒大小的物体。

1962年，生物学家唐纳德·卡斯帕和生物物理学家阿伦·克鲁格发现了病毒的卵白量包膜是根据几何原理构建的。基于那些几何标准，慕尼黑工业大学亨德里克-迪茨四周的团队在美国布兰代斯大学的塞思-弗拉登和迈克尔-哈根的撑持下，提出了一个概念，使得消费与病毒大小不异的人造空心体成为可能。

2019年炎天，该团队提出了一个设想：那种空心体能否也能够做为一种 "病毒陷阱"？若是它们的内部有病毒连系分子，就应该可以紧紧地连系病毒，从而可以将它们从血液中取出。为此，那些空心体还必需有足够大的启齿，病毒能够通过那些启齿进入外壳。

亨德里克·迪茨回想说："其时我们用DNA折纸手艺造造的物体没有一个可以吞噬整个病毒，因为它们其实太小了。建造那种尺寸的不变的空心体是一个庞大的挑战"。

次要做者Christian Sigl在TUM的纳米手艺和纳米质料中心的尝试室里筹办纳米胶囊

病毒捕集器的套件

从二十面体的根本几何外形（一个由20个三角形外表构成的物体）起头，该团队决定用三维的三角形板来建造病毒捕捉器的空心体。

为了使DNA板组拆成更大的几何构造，边沿必需稍加斜面。边沿上连系点的准确选择和定位确保了板块能自我组拆成所需的物体。

亨德里克·迪茨说："通过那种体例，我们如今能够操纵三角板的准确外形对所需物体的外形和尺寸停止编程。我们如今能够消费多达180个子单位的物体，并实现高达95%的产量。然而，那条道路是相当坎坷的，要颠末许屡次频频。"

病毒被可靠地阻断

通过改动三角形边沿的连系点，该团队的科学家不只能够缔造出封锁的空心球体，还能够缔造出有启齿或半壳的球体，那些能够被用做病毒陷阱。

在与慕尼黑大学病毒学研究所所长兼慕尼黑亥姆霍兹中心病毒学研究所所长Ulrike Protzer传授的团队合做下，该团队在腺病毒和乙肝病毒核心上测试了病毒捕捉器。

成果显示，即便是一个大小适宜的简单的半壳，也可以显示出病毒活性的可权衡的削减。若是在里面放上五个病毒的连系点，例如适宜的抗体就已经能够阻断病毒的80%，若是参加更多，就能实现完全阻断。

为了避免DNA颗粒在体液中立即被降解，研究小组用紫外线照射完成的构件，并用聚乙二醇和寡糖胺处置其外部，因而，那些颗粒在小鼠血清中不变了24小时。

一个通用的构造原理

"如今，下一步是在活体小鼠身上测试那些质料。"迪茨说："我们十分有自信心，那种质料也将被人体很好地耐受。"

"细菌有自主新陈代谢，我们能够用差别的体例攻击它们，"乌尔里克·普罗策传授说。"另一方面，病毒没有本身的新陈代谢，那就是为什么抗病毒药物几乎老是针对单一病毒的特定酶。如许的开展需要时间。若是简单地用机械体例消弭病毒的设法可以实现，那将是普遍适用的，因而是一个重要的打破，出格是关于新呈现的病毒。"

"病毒捕捉器的起始质料能够通过生物手艺以合理的成本停止大规模消费。"亨德里克·迪茨说："除了做为病毒捕捉器的拟议应用外，我们的可编程系统还缔造了其他时机。例如还能够设想将其做为疫苗接种的多价抗原载体，做为基因治疗的DNA或RNA载体或做为药物的运输东西。"