新興納米科技有望治癌

撰文：周博裕  亨亞管理有限公司主席

李鈞陶  法國里昂大學分子生物學專家博士及加拿大麥基爾大學生化哲學博士

除三維生物列印技術外，預料納米醫療將是未來新世代大行其道的新興醫療科技。

納米DNA療法勢將出現

鑒於醫療學家當前追求的目標，就是個別病者的基因組合設計個人化療，不少納米醫療研究者，正試圖以個別基因片段影響其分子表達，作為開發新療法的手段。此舉將需創建前所未有 的微型工具，把雙螺旋型的DNA分拆開來，延伸成意粉一樣的線性分子，然後在其上進行檢查或操作，或創建一些可以「走入」細胞元件的納米機器人進行內部維修。

對於今日已掌握納米技術製造納米機器人的研究者來說，這種科幻一樣的科學實 驗快將夢想成真了。在發表於2004年科學期刊《納米快訊》（Nano Letters) 的報告中，紐約大學研究者設計了能以兩條腿走路，只有10毫微米長的DNA片 段的「納米行者」（Nanowalker)。他們以補骨脂素分子安裝在「納米行者」的腳上，使之像嬰兒學步一樣前後來回各走兩步。這種能「走」向指定方向而非 隨意遊走的「納米行者」，日後將可用來可靠地輪送分子和藥物。

紐大研究者艾西曼（Nadrian Seeman)設想，有朝一日科學家將可創建一條分 子規横的生產線，在移動一枚分子至正確的位置上，讓納米機械人像汽車裝配線 一樣在其上「點焊」化學品。西曼在紐大的實驗室正研究以納米機械人模仿自然 界一些生物流程（如DNA分子）的行為，所以納米技術將是實踐「仿生學」 (Biomimetics)的一門新興生物科技。

能輸藥的納米機械人

以DNA為本的納米機械人也可用來剋制癌症細胞。例如在美國哈佛醫學院的研究者展近在《科學》期刊報導，他們如何製作一個能運送分子載荷的摺紙納米機械人（origami nanobot)。這種桶形納米機械人，可以攜帶指令細胞以特定方式生長或凋亡的分子。他們使用這種納米機械人，成功演示如何向白血病和惡性淋巴瘤細胞，輪入能觸發細胞自我凋亡的分子。以其他材料製成的納米機械 也在發展當中。

目前，超過90%的癌症所以致命，是由於癌細胞從原始病灶轉移至身體其他部位生長，最後發展為藥石無的不治之症，所以不少醫療研究者都在為轉移性癌 症尋找有效的新療法。科學家們發現，蛋白藥對腫瘤的抑制非常有用，它們可被設計成能在細胞內誘發細胞凋亡信號的特效藥。但道類藥物不能以口服方式輪藥，因在輪送至目標病灶前，蛋白藥已被肝臟降解失效，故若能夠在體內目棵器官生產這種藥物，將會兩全其美。

在最近一期的《納米快訊》中，美國麻省理工學院研究者在原理證明研究中，展示可在目標地點開發一個能「自我組裝」蛋白質的納米平台之可行性。他們在小鼠横式中測試此項構想，創建一種可在紫外光下產生綠色螢光的蛋白（GFP)或螢光素酶（Luciferase)的納米粒子。他們現正試圖利用納米粒子跟蹤癌細胞轉移新病灶後，就地合成潛在癌症藥物來抑制腫瘤的再度萌生。

文章原載2015年5月9日《灼見名家》

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