科學家驚見DNA分子新運動模式!揭開細胞訊號調控之謎
科技
07-13
德國美因茨大學、馬克斯·普朗克聚合物研究所以及美國德州大學奧斯汀分校的跨國研究團隊,近日在《自然·奈米科技》期刊發表突破性發現:DNA聚合物液滴中竟存在前所未見的分子「前鋒波」運動模式。這項發現不僅改寫軟物質物理學認知,更為神經退化性疾病治療帶來新曙光。
研究主持人、美因茨大學化學系教授安德烈亞斯·瓦爾特描述:「就像在清水滴入顏料會自然暈開不同,我們觀察到外來DNA分子在宿主液滴中形成明確的移動邊界,這完全顛覆傳統擴散理論。」團隊成員陳偉翔博士興奮表示:「這種線性推進的分子波現象,在軟物質領域堪稱全新發現!」
研究團隊使用由數千條DNA鏈組成的「生物分子凝聚體」進行實驗。這類人造液滴能透過調整DNA序列與鹽濃度精準調控特性,完美模擬細胞內天然存在的無膜胞器功能。陳博士強調:「我們設計的特殊DNA鏈就像鑰匙,能與宿主DNA的鎖孔結構結合,這種特異性互動正是觸發前鋒波的關鍵。」
該發現具有多重應用潛力:
• 解碼細胞如何透過分子層級組織生化反應
• 開發智能生物材料與可編程給藥系統
• 為阿茲海默症等神經退化疾病提供治療新思路
瓦爾特教授特別指出:「當異常蛋白從細胞核遷移至細胞質形成凝聚體,其動態平衡失調正是神經退化疾病的特徵。這項研究或許能幫助我們調控這些老化過程。」研究團隊下一步將探討如何運用此機制定向操控生物分子,為精準醫療開創全新途徑。