蛋白质纳米“计算机”问世 可带来影响细胞行为的能力

据媒体报道，美国宾夕法尼亚州立大学的科学家们成功研发出了一种基于蛋白质的纳米计算代理，该代理能够对细胞行为产生影响，为医疗领域带来积极的影响。

这项研究的关键在于利用蛋白质来构建纳米计算代理，将其作为电路进行运算。研究团队通过整合两个或对刺激作出反应的区域来设计目标蛋白，这些蛋白可以通过调整方向或空间位置来响应光和药物雷帕霉素。这样的设计使得蛋白质能够直接产生所需的动作，实现输入和输出的关联。

在测试中，研究人员将这些工程蛋白引入培养的活细胞中，并将细胞暴露于不同的刺激下。之前需要两个输入才能产生一个输出，但现在新设计的纳米计算代理有两种可能的输出结果。如果首先检测到雷帕霉素，然后是光，细胞将采用一种取向角度；反之，则细胞会采用另一种取向角度。

理论上来说，嵌入纳米计算代理的输入越多，就会产生更多不同的组合和潜在结果。这些输入可能包括物理或化学刺激，而输出可能包括细胞行为的变化，如细胞方向、迁移、修饰基因表达以及免疫细胞对癌细胞的细胞毒性。

业内人士指出，这项实验性概念验证为开发更复杂的纳米计算代理打开了大门。这一研究成果可能为下一代细胞疗法的发展奠定基础，用于治疗多种疾病，包括自身免疫性疾病、糖尿病、神经损伤甚至癌症等。

这一技术的突破有望进一步提升医疗领域的治疗效果和精准度，将计算能力应用于细胞行为控制，为医学研究和治疗带来新的可能性。随着进一步的研究和发展，这种蛋白质纳米计算代理有望成为未来医疗领域的重要工具，为人类健康带来更多希望和可能。