陈根：DNA空心纳米物体，给病毒“挖陷阱”

文/陈根

病毒感染（viral infection）是病毒通过多种途径入侵机体，并在易感的宿主细胞中增殖的过程。病毒感染的实质是病毒与机体、与易感细胞相互作用的过程，其常因病毒种类、机体状态不同产生轻重不一的损伤或病毒性疾病。

一旦机体感染病毒，可表现出不同的临床类型。依据有无症状，可分为显性感染和隐性感染；依据病毒滞留时间及症状持续时间长短，又可分为急性感染和持续性感染。

其中，急性感染表现为病毒侵入机体后，潜伏期短、发病急、病程数日至数周，病后常可获得特异性免疫力，且机体可通过自身的免疫机制把病毒完全清除出体外，如甲型肝炎病毒。

目前，虽然有针对病毒的抗生素，但往往针对急性病毒感染的抗生素很少。一些感染可以通过接种疫苗来预防，但开发新疫苗又是一个漫长且耗力的过程。针对这些问题，近日，研究人员提出了一种治疗急性病毒感染的新策略，其开发的DNA制成的纳米结构，可以有效捕获病毒并使其无害化。

1962年，有生物学家发现病毒的蛋白质包膜是按照几何原理构建的。基于这一发现，慕尼黑工业大学的研究团队提出了一个概念，使得生产与病毒大小的人造空心体成为可能。

2019年，该团队的研究人员提出了一个想法，即这种空心体是否可以作为“陷阱”，“捕获”病毒。也就是说，这些空心体必须有足够大的开口，病毒才可以通过这些开口进入外壳。

从二十面体的基本几何形状开始，该团队决定用三维的三角形板来建造病毒捕获器的空心体。为了使DNA板组装成更大的几何结构，边缘必须稍加斜面，边缘上结合点的正确选择和定位确保了板块能自我组装成所需的物体。

通过这种方式，可以利用三角板的准确形状对所需物体的形状和尺寸进行编程，从而生产多达180个子单元的物体，并实现高达95%的产量。此外，通过改变三角形边缘的结合点，不仅可以创造出封闭的空心球体，还可以创造出有开口或半壳的球体，这些可以被很好地用作病毒“陷阱”。

下一阶段，研究人员计划先在小鼠身上测试开发的药物，然后在人类身上进行测试。未来，希望该研究能带给人们好消息。