Mechanisms of drug loading, transport, and release with DNA origami nanostructures


Main funder


Funds granted by main funder (€)

13 860,00


Project timetable

Project start date: 01/09/2020

Project end date: 28/02/2021


Summary

DNA-origamien käyttö nanolääketieteessä ja lääkeaineiden kuljetuksessa on nopeasti laajeneva tutkimusala. DNA-origamitekniikan avulla DNA:sta voidaan valmistaa korkealla saannolla tarkasti määritellyn muotoisia ja kokoisia nanorakenteita. Rakenteista saadaan toiminnallisia, kun niihin liitetään muita molekyylejä, joiden sijainti rakenteessa voidaan määrätä alle nanometrin tarkkuudella. Lääkeainekuljetuksessa tällaiset toiminnalliset nanorakenteet voivat toimia nanolaitteina, jotka reagoivat ympäristön ärsykkeisiin ja esimerkiksi vapauttavat kuljettamansa lääkeaineen kohdekudoksessa.
Tässä työssä tutkitaan kolmea aihepiiriä, jotka liittyvät DNA-origameihin perustuvaan nanolääketieteen kehittämiseen: ympäristön ärsykkeisiin reagoivien nanolaitteiden valmistusta, DNA-rakenteiden lastaamista lääkeainemolekyyleillä sekä lääkeaine-DNA-origami –kompleksien stabiiliutta fysiologisissa olosuhteissa.
Tutkimus muodostaa hakijan väitöskirjatyön rungon ja se on jaettu kolmeen projektiin. Ensimmäinen projekti valmistui vuonna 2019 ja siinä valmistettiin DNA-kolmoiskierteillä varustettu, ympäristön pH-arvoon reagoiva nanokapseli lääkeaineiden kuljettamiseen. Tällä hetkellä käynnissä ovat projektit 2 ja 3. Projektissa 2 tutkitaan erilaisten DNA-origamirakenteiden lastaamista doksorubisiinilla, joka on DNA:han sitoutuva syöpälääkemolekyyli. Projektissa selvitetään, kuinka nopeasti erilaiset origamirakenteet hajoavat veren endonukleaasien vaikutuksesta sekä vapauttavat doksorubisiinin ympäristöön. Työ on parhaillaan viimeistelyvaiheessa. Tutkimuksen kolmannessa projekteissa DNA-origamilaitteisiin liitetään punaista valoa absorboivia bakteerien valoreseptoriproteiineja ja valmistetaan DNA-nanolaitteita, joita voidaan ohjata kudoksia läpäisevällä punaisella ja kaukopunaisella valolla. Projektin valmistumisaika on syksyllä 2020.


Principal Investigator


Other persons related to this project (JYU)

Contact person (yes/no): Yes
Contact person (yes/no): Yes


Primary responsible unit


Last updated on 2020-02-06 at 13:54