我们的细胞受到施加在微观尺度上的机械力的影响，触发了许多细胞过程所必需的生物信号，这些过程涉及我们身体的正常功能或疾病的发展。

例如，触觉在一定程度上取决于对特定细胞受体施加机械力(这一发现今年获得了诺贝尔生理学或医学奖)。除了触觉，这些对机械力敏感的感受器(被称为机械感受器)还能调节其他关键的生物过程，如血管收缩、疼痛感知、呼吸甚至耳朵里的声波探测等。

这种细胞机械敏感性的功能障碍与许多疾病有关，例如癌症:癌细胞通过探测和不断适应其微环境的机械特性在体内迁移。这种适应是可能的，因为机械感受器检测到特定的力，并将信息传递给细胞骨架。

目前，我们对这些参与细胞力学敏感性的分子机制的认识仍然非常有限。已经有几种技术可以应用受控力并研究这些机制，但它们有许多局限性。特别是，它们非常昂贵，并且不允许我们一次研究几个细胞受体，如果我们想要收集大量数据，这使得它们的使用非常耗时。

DNA折纸结构

为了提出一种替代方案，结构生物学中心(Inserm/CNRS/ universit de Montpellier)的Inserm研究员Gaëtan Bellot领导的研究小组决定使用DNA折纸方法。爱博网投领导者这使得使用DNA分子作为构建材料，以预定义的形式自组装3D纳米结构成为可能。在过去的十年里，这项技术使纳米技术领域取得了重大进展。

这使得研究人员能够设计出由三个DNA折纸结构组成的“纳米机器人”。纳米尺寸，因此它与人类细胞的大小是相容的。它首次使应用和控制分辨率为1皮牛顿的力成为可能，即1牛顿的万亿分之一——1牛顿对应于手指点击钢笔的力。这是人类制造的、自组装的基于dna的物体第一次能够如此精确地施加力。

研究小组首先将机器人与一种能识别机械感受器的分子结合起来。这使得我们有可能将机器人引导到我们的一些细胞上，并专门对定位于细胞表面的定向机械感受器施加力，以激活它们。

这种工具对于基础研究非常有价值，因为它可以更好地理解细胞机械敏感性的分子机制，并发现新的对机械力敏感的细胞受体。由于有了机器人，科学家们还将能够更精确地研究在施加力时，在细胞水平上激活许多生物和病理过程的关键信号通路的时刻。

“机器人的设计使在体外和在活的有机体内皮牛顿力的应用满足了科学界日益增长的需求，代表了一项重大的技术进步。然而，机器人的生物相容性可以被认为是一个优势在活的有机体内但也可能代表了对可以降解DNA的酶敏感的弱点。因此，我们的下一步将是研究如何修改机器人的表面，使其对酶的作用不那么敏感。我们还将尝试寻找其他激活机器人的模式，例如使用磁场。”强调Bellot。

[1]功能基因组学研究所(CNRS/Inserm/ universit de Montpellier)、Max Mousseron生物分子研究所(CNRS/ universit de Montpellier/ENSCM)、Paul Pascal研究中心(CNRS/ universit de Bordeaux)和生理学和实验医学:心脏肌肉实验室(CNRS/Inserm/ universit de Montpellier)也为这项研究做出了贡献。