想要在活细胞中获得易操控的分子机器是很困难的，试管中一样。更困难的是合理控制分子机器仅在需要时启动。然而，艾伯塔大学的科学家构建的分子机器已能够在癌细胞内平稳运行。此外，每一个分子机器都没有启动，直到针对其特别设计的接收装置接收到正确的信号时，这些分子机器才会运转，这些信号发放者便是与癌症相关的微小RNA（miRNA），即该分子机器可以特异识别癌细胞中特有的微小RNA。

这个结果表明分子机器由特定的细胞内靶标启动—癌细胞内的特有miRNA，该研究结果为科学家开发多样化的诊断以及药物递送系统开辟了新的道路。

该纳米级的分子机器由DNA酶分子和底物组成的隔室构成。根据其建造者描述，完整的分子机器具有所需的燃料，DNA轨道和分子开关。有关该分子机器的其它细节可以在3月6日出版的自然通讯（Nature Communications）题为“A MicroRNA-Initiated DNAzyme Motor Operating in Living Cells”的文章中查询。

该文章的作者写道：“整个机器系统构建在直径20nm 的颗粒（AuNP）上，装饰有数百个作为DNA轨道的底物链和几十个DNA酶分子。目标分子与机器系统在细胞内的相互作用驱动其在AuNP上的自主行走。

在当前的研究中，研究人员调整这个纳米级的分子机器以检测乳腺癌细胞中发现的特定miRNA序列。当其与靶分子接触时，系统的分子开关打开并产生荧光作为反应的一部分。研究人员能够监测荧光，从而检测哪些细胞是癌细胞，并确定癌细胞的位置。

Chris Le博士指出：“我们希望在患者的病情失控之前，能够通过非常微量的疾病标志物查出癌症，之前技术检测不到的微量疾病标志物均能够在这项技术中被检测到。”

除了提高诊断疾病的能力，研究人员断言，这个分子机器也可用于对患者的靶向药物递送。 常规的靶向药物治疗将药物递送到靶向作用部位，但它仍然影响正常组织或细胞。该团队表示，在分子机器的帮助下，药物可以被准确递送，然后只有在疾病特异性分子触发时药物才能被释放。

“有一些药物分子攻击正常细胞，这是不可避免的，”Le博士说。“使用分子机器运输药物，我们可以将药物以无活性的形式输送到细胞中，只有当分子机器遇到靶向分子时，药物才能被释放出来。

虽然研究小组已经对乳腺癌标记物进行了相关研究，但目前的目标是检查更广范围的其他疾病标记物。 这需要对纳米机器进行进一步测试，以更好地了解其药物输送的能力。（转化医学网360zhyx.com）

DNA Motors in Living Cells Start with MicroRNA Keys