迄今為(wei) 止，還沒有針對大多數病毒感染的有效解毒劑。慕尼黑工業(ye) 大學（TUM）的一個(ge) 跨學科研究小組現在開發了一種新的方法：他們(men) 用DNA折紙方法從(cong) 遺傳(chuan) 物質中定製的納米膠囊吞噬和中和病毒。該策略已經在細胞培養(yang) 中針對肝炎和腺病毒進行了測試，它也可能被證明對冠狀病毒是有效的。

　　人類有針對危險細菌的抗生素，但治療急性病毒感染的解毒劑很少。一些感染可以通過接種疫苗來預防，但開發新疫苗卻是一個(ge) 漫長而費力的過程。

　　現在，來自慕尼黑工業(ye) 大學、慕尼黑亥姆霍茲(zi) 中心和布蘭(lan) 代斯大學（美國）的一個(ge) 跨學科研究小組提出了一種治療急性病毒感染的新策略。該團隊已經開發出由DNA（構成我們(men) 遺傳(chuan) 物質的物質）製成的納米結構，可以捕獲病毒並使其無害化。

　　在冠狀病毒的新變種將世界陷入停滯之前，慕尼黑工業(ye) 大學物理係生物分子納米技術教授亨德裏克-迪茨和他的團隊就在研究如何建造能夠自我組裝的病毒大小的物體(ti) 。

　　1962年，生物學家唐納德·卡斯帕和生物物理學家阿倫(lun) ·克魯格發現了病毒的蛋白質包膜是按照幾何原理構建的。基於(yu) 這些幾何規範，慕尼黑工業(ye) 大學亨德裏克-迪茨周圍的團隊在美國布蘭(lan) 代斯大學的塞思-弗拉登和邁克爾-哈根的支持下，提出了一個(ge) 概念，使得生產(chan) 與(yu) 病毒大小相同的人造空心體(ti) 成為(wei) 可能。

　　2019年夏天，該團隊提出了一個(ge) 設想：這種空心體(ti) 是否也可以作為(wei) 一種 "病毒陷阱"？如果它們(men) 的內(nei) 部有病毒結合分子，就應該能夠緊緊地結合病毒，從(cong) 而能夠將它們(men) 從(cong) 血液中取出。為(wei) 此，這些空心體(ti) 還必須有足夠大的開口，病毒可以通過這些開口進入外殼。

　　亨德裏克·迪茨回想說："當時我們(men) 用DNA折紙技術製造的物體(ti) 沒有一個(ge) 能夠吞噬整個(ge) 病毒，因為(wei) 它們(men) 實在太小了。建造這種尺寸的穩定的空心體(ti) 是一個(ge) 巨大的挑戰"。

　　主要作者Christian Sigl在TUM的納米技術和納米材料中心的實驗室裏準備納米膠囊

　　病毒捕集器的套件

　　從(cong) 二十麵體(ti) 的基本幾何形狀（一個(ge) 由20個(ge) 三角形表麵組成的物體(ti) ）開始，該團隊決(jue) 定用三維的三角形板來建造病毒捕獲器的空心體(ti) 。

　　為(wei) 了使DNA板組裝成更大的幾何結構，邊緣必須稍加斜麵。邊緣上結合點的正確選擇和定位確保了板塊能自我組裝成所需的物體(ti) 。

　　亨德裏克·迪茨說："通過這種方式，我們(men) 現在可以利用三角板的準確形狀對所需物體(ti) 的形狀和尺寸進行編程。我們(men) 現在可以生產(chan) 多達180個(ge) 子單元的物體(ti) ，並實現高達95%的產(chan) 量。然而，這條道路是相當坎坷的，要經過許多次反複。"

　　病毒被可靠地阻斷

　　通過改變三角形邊緣的結合點，該團隊的科學家不僅(jin) 可以創造出封閉的空心球體(ti) ，還可以創造出有開口或半殼的球體(ti) ，這些可以被用作病毒陷阱。

　　在與(yu) 慕尼黑大學病毒學研究所所長兼慕尼黑亥姆霍茲(zi) 中心病毒學研究所所長Ulrike Protzer教授的團隊合作下，該團隊在腺病毒和乙肝病毒核心上測試了病毒捕獲器。

　　結果顯示，即使是一個(ge) 大小合適的簡單的半殼，也能夠顯示出病毒活性的可衡量的減少。如果在裏麵放上五個(ge) 病毒的結合點，例如合適的抗體(ti) 就已經可以阻斷病毒的80%，如果加入更多，就能實現完全阻斷。

　　為(wei) 了防止DNA顆粒在體(ti) 液中立即被降解，研究小組用紫外線照射完成的構件，並用聚乙二醇和寡糖胺處理其外部，因此，這些顆粒在小鼠血清中穩定了24小時。

　　一個(ge) 通用的構造原理

　　"現在，下一步是在活體(ti) 小鼠身上測試這些材料。"迪茨說："我們(men) 非常有信心，這種材料也將被人體(ti) 很好地耐受。"

　　"細菌有自主新陳代謝，我們(men) 可以用不同的方式攻擊它們(men) ，"烏(wu) 爾裏克·普羅策教授說。"另一方麵，病毒沒有自己的新陳代謝，這就是為(wei) 什麽(me) 抗病毒藥物幾乎總是針對單一病毒的特定酶。這樣的發展需要時間。如果簡單地用機械方式消除病毒的想法能夠實現，這將是廣泛適用的，因此是一個(ge) 重要的突破，特別是對於(yu) 新出現的病毒。"

　　"病毒捕獲器的起始材料可以通過生物技術以合理的成本進行大規模生產(chan) 。"亨德裏克·迪茨說："除了作為(wei) 病毒捕獲器的擬議應用外，我們(men) 的可編程係統還創造了其他機會(hui) 。例如還可以設想將其作為(wei) 疫苗接種的多價(jia) 抗原載體(ti) ，作為(wei) 基因治療的DNA或RNA載體(ti) 或作為(wei) 藥物的運輸工具。"

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