奈米医学为一门透过奈米科技帮助癌症、罕见疾病的诊断与治疗的学问。科学家期望透过 DNA 折纸技术（origami）来运送药物，治疗复杂性疾病。今年二月，亚利桑那州立大学研究团队与中国科学院国家奈米科学中心研究团队携手研发出能自我组装的长方形 DNA 折纸机器人，递送凝血酶来切断肿瘤环境的血液供应，治疗癌细胞。
近日，加州理工学院研究团队结合区块建造和自我组装技术，来重新编程复杂 DNA 奈米结构之间的动态相互作用，进而制作了一个微观的井字游戏，玩家通过在井字上添加特殊的 DNA 贴片来放置他们的 X 和 O。其中每一步都涉及分子自我重构，可以同时交换数百条 DNA 链。该研究刊登于《Nature Communications》。
上述二种技术都利用 DNA 的能力通过其分子的排列进行编程。每条 DNA 链由骨架和腺嘌呤（A）、鸟粪嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）等四种碱基组成，以任何顺序排列，其顺序代表可由细胞使用的讯息，或者在该情况下由工程奈米机器使用。此外A、T、C 和 G 等碱基具有与其对应物配对的自然趋势，例如，ATTAGCA 将要与 TAATCGT 配对。然而，序列也可以与部分匹配的序列配对。如果将 ATTAGCA 和 TAATACC 放在一起，它们的 ATTA 和 TAAT 部分将成对，并且不匹配的 GCA 和 ACC 部分会从二端悬挂下来。因此，若二条链彼此相互补充越紧密，彼此吸引的越多，它们的结合就越强烈。该研究团队也研发出具有位移能力的自我组装板砖，使得板砖能在结构中找到它们的指定点，然后踢出已经占据该位置的板砖。
为了开始这个井字游戏，他们也在试管中混合了空白板砖的解决方案。一旦电路板自行组装，玩家就会轮流添加 X 板砖或 O 板砖。由于它们是由可编程的 DNA 制成的 ，因此瓷砖被设计成滑入板上的特定位置，取代那里的空白板砖。该游戏共进行六天，玩家 X 获得了胜利。
对此，该研究作者 Grigory Tikhomirov 表示，井字游戏并不是真正的重点，他们的目标是利用该技术开发奈米机器人，并且进行修改或修复。
总结以上，该技术可望提升了奈米机器人于药物设计的准确率和标靶癌症治疗的成功率。
延伸阅读：断血流奈米机器人 杀癌于无形参考资料：
1. Nature Communications, 2018; 9 (1) DOI: 10.1038/s41467-018-07805-7
2. https://www.nature.com/articles/nbt.4071
3. http://www.caltech.edu/news/researchers-make-worlds-smallest-tic-tac-toe-game-board-dna-84691
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