阿卜杜拉国王科技大学
在生物医学中，金属有机框架可用于将药物输送到人体各处
一个由KAUST领导的团队开发了一个基于MOF的系统，用于使DNA穿过细胞膜进入靶细胞
鸣谢:昌德等人，JACS奥(2022)；伊万·格罗米乔的作品 一种被称为金属有机框架(MOF)的新兴材料可以帮助改善用于治疗疾病的遗传物质的输送
MOFs是由有机分子连接的金属离子构成的杂化材料
在生物医学中，它们主要被用作小分子药物的运载工具，但现在KAUST领导的团队开发了一种基于MOF的系统，用于将DNA穿过细胞膜进入靶细胞
研究人员使用一系列由锌原子连接在一起的核酸和非天然氨基酸构建模块构建了他们的MOFs，组装成金字塔状阵列
他们将单链DNA加载到产生的材料中
这种结构保护基因货物免受酶降解，并帮助将单链DNA运送到细胞中，最终进入细胞核——所有基因活动发生的细胞内圣所
基因治疗中的一个关键挑战仍然是安全有效地传递遗传物质，目前使用的大多数方法都是昂贵、低效、不精确或有潜在毒性的
KAUST设计的输送系统可以提供一种改进的方法来调节人类细胞中的基因表达和功能，作为治疗癌症、血友病和许多其他遗传疾病的一种方法
“这些生物相容性框架可以作为遗传物质的稳定平台，特别是在疫苗接种和个性化医疗的未来应用中，”首席研究员尼维恩·M
她和她的学生奥斯曼·阿拉梅德、瓦拉·巴斯莱曼以及博士后桑塔努·昌德一起在《KAUST奥》杂志上描述了这种材料系统
研究人员详细介绍了他们的MOFs中包含的一种特定核酸——一种称为腺嘌呤的分子，是DNA中四种化学碱基之一——如何与单链DNA上的配对核酸配对，以促进遗传货物的装载
计算分析也证明了静电相互作用在平台内DNA封装中的重要性
最适合让DNA进入细胞核的材料显示出针状结构，尺寸范围约为500-600纳米
这比最小的人类细胞还要小，但是Khashab认为一个更小的版本可能会更好
她说，“我们正处于制备纳米级更小颗粒的阶段，以确保即将到来的小鼠研究中有效的细胞内化
“如果成功，人体试验可能随之而来
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