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研究顯示人工智能助力開發(fā)可用于基因療法的納米籠

2024/12/30 10:43:50    來源：新華社

　　英國(guó)《自然》雜志近日發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示，美國(guó)和韓國(guó)研究人員合作利用人工智能模擬病毒的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，開發(fā)出一種創(chuàng)新的治療平臺(tái)，即新一代納米籠。

　　病毒會(huì)將遺傳物質(zhì)封裝在蛋白質(zhì)外殼內(nèi)，然后侵入宿主細(xì)胞。受病毒結(jié)構(gòu)啟發(fā)，研究人員一直在探索制造一種可模擬病毒行為的人造蛋白質(zhì)外殼，即納米籠。這種納米級(jí)別的籠狀結(jié)構(gòu)可將用于治療的基因?qū)�入靶�?xì)胞，實(shí)現(xiàn)治療疾病的目的。

　　然而，現(xiàn)有納米籠的小尺寸限制了它們可攜帶遺傳物質(zhì)的數(shù)量，且它們簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)無法復(fù)制天然病毒蛋白質(zhì)的多功能性。為解決上述問題，美國(guó)華盛頓大學(xué)和韓國(guó)浦項(xiàng)工科大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員利用人工智能分析病毒的細(xì)微特征，成功設(shè)計(jì)出四面體、八面體和二十面體形狀的納米籠。直徑達(dá)75納米的二十面體納米籠能夠容納的遺傳物質(zhì)，可達(dá)腺相關(guān)病毒等傳統(tǒng)基因傳遞載體的3倍。

　　電子顯微鏡觀測(cè)結(jié)果證實(shí)，人工智能設(shè)計(jì)的納米籠達(dá)到了預(yù)期的精確對(duì)稱結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明，納米籠能夠?qū)⒅委熜杂行лd荷遞送到靶細(xì)胞。

　　研究人員表示，人工智能的發(fā)展使人們可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)和組裝人造蛋白質(zhì)。希望這項(xiàng)研究能夠加速基因療法的開發(fā)，并推動(dòng)下一代疫苗和其他生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新取得突破。

（記者李雯）

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