台湾出现生物技术重大突破，阳明交大生化暨分子生物研究所的廖韦晴研发团队，成功利用DNA制造出水凝胶胶囊，这种胶囊可以包裹药物或信号源，并在分子层次与体内特定细胞反应，实现先传感后治疗的精准医疗。
阳明交大研发团队，利用DNA四种碱基专一配对的性质，通过杂交链聚合反应，将DNA一层一层包覆在碳酸钙上，组装出球型的立体结构，并在移除碳酸钙之后，形成中空可包裹药物或信号源，如荧光分子、荧光量子点的球型DNA水凝胶胶囊。
这个大小纳米等级的胶囊，可以嵌入特殊功能的DNA，让胶囊具有类似机械开关的功能，侦测到特定分子或环境酸碱值后才会打开，进行刺激响应（stimuli-responsive）释放出里面的药物或信号源。
为了测试DNA胶囊，研发团队进一步在胶囊的桥接DNA上，嵌入microRNA-141传感串行，当胶囊侦测到环境中存在的目标microRNA时，诱发DNA串行置换，胶囊就会像钥匙开锁般，进而释放包裹在里面的信号分子，得以测量环境中的microRNA表现量。
甚至通过等温链置换聚合/切口扩张反应isoth（ermal strand displacement polymerization/nicking amplification machinery），也能短时间内产生大量刺激因素以打开胶囊，让microRNA侦测更为精准快速。
科学家应用核酸纳米技术将microRNA作为打开DNA胶囊的钥匙开关，但因为microRNA与癌症的关联性，以及难以侦测，这项技术将有助于有效缩短侦测时间，并达到实际可应用的侦测极限。
廖韦晴表示，DNA胶囊除了包裹信号源，用在体外生物标记侦测，也能用在装载治疗药物，有鉴于DNA的高度生物兼容性，将有机会发展成为在体内具控制释放能力的药物传递系统。
廖韦晴研究团队的系列研究，专注在DNA相关纳米技术的开发，运用化学方法与技术，结合DNA分子的自我组装、传感及结构重组的性质，将其应用在生医领域尝试解决如今重要科学问题。
这项研究由台湾及以色列共同合作，并获得科技部支持，由张文馨硕士及李宜芳硕士协助完成，研究成果发布在英国皇家化学学会纳米科学研究指标期刊《Nanoscale》。
（首图来源：阳明交大）