Главная » НАУКА » На пути к созданию ДНК наноустройств

На пути к созданию ДНК наноустройств

Нaнoтexнoлoгии – этo oтнoситeльнo нoвaя, нo быстрo рaзвивaющaяся oблaсть нaуки, кoтoрaя изучaeт устрoйствa мeльчaйшиx рaзмeрoв и мoлeкулярныe инструмeнты, спoсoбныe мaнипулирoвaть oтдeльными клeткaми и иx кoмпoнeнтaми, кaк пeрeдaeт Интeрнeт-издaниe ради дeвушeк и жeнщин oт 14 дo 35 лeт


Покамест исследователи, копируя тактику вируса в организме человека, создали первые наноустройства, избегающие уничтожения иммунной системой пациента.


Сие достижение стало недостающим фрагментом мозаики, вне которого ученые не могли полноценно эксплуатировать наноустройства на клеточном уровне.


Научные сотрудники гарвардского Института биологического инжиниринга Висса (Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering) в Бостоне будто, что их новые ДНК-наноустройства успешно выполнили свою первую миссию.


В своей статье, опубликованной в издании ACS Nano, ученые заключили, яко это достижение «создает платформу для конструирования сложных, готовых интересах доставки ДНК-наноустройств (DNA nanodevices)».


Эти «умные ДНК-нанороботы» могли бы употребляться для диагностики болезней, таких как канцер, и выявлять их значительно раньше, чем до сих пор современные тесты. Они могли бы тоже доставлять лекарственные молекулы напрямую к раковой опухоли, и ажно манипулировать молекулами прямо на месте.



Маскируемся по-под вирусы, чтобы добраться до цели
Передовой автор исследования Уильям Шин (William Shih), лектор биологической химии и молекулярной фармакологии в Школе медицины Гарварда, говорит: «Мы функционально замаскировали устройства подо вирусы, чтобы преодолеть защиту и добраться впредь до клеток-мишеней».


Исследователи считают, что сходный метод маскировки может быть использован исполнение) создания искусственных контейнеров или «протоклеток», способных определять токсины в питьевой воде и патогенные организмы в пище.


ДНК особливо известна как конвейер с генетической информацией. Да исследователи в своей последней работе использовали ДНК в не тот роли – они увидели в сложной и громоздкой молекуле многомерный строительный материал. Ученые взяли несколько фрагментов ДНК и запрограммировали их для складывание в фигуры нужной формы, подобно японской искусство.


По сути, ученые использовали принцип искусство для создания ДНК-наноустройств очень сложной комплекция, приближающихся по структуре к тем третичным молекулярным структурам, которые встречаются в клетках.


Ученые успешно построили нанороботов изо каркаса ДНК. Полученные ДНК-устройства могут совершать несколько функций: они «ощущают» среду окрест себя, они должным образом реагируют получай некоторые ситуации, они способны инициировать нужные химические реакции, они могут колыхнуться – генерировать механическую энергию.


Такие замечательные устройства приставки не- новы. К примеру, в 2012 году исследователи изо того же Института Висса сообщали о созданных согласно принципу оригами ДНК-нанороботов, которые находят раковые клетки и доставляют им молекулярные инструкции точно по самоуничтожению (запускают клеточную смерть).


Также ученые изо Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) рассказывали об уникальных нанофабриках, способных нате молекулярном уровне проводить «сборку» сложных лекарственных веществ, находясь без обиняков в опухоли. Эти фабрики продуцируют смертельные с целью опухоли протеины, используя энергию ультрафиолетовых лучей.



По образу ДНК-нанороботы стали невидимыми для иммунной системы?
Тем невыгодный менее, все еще не хватало главного – нанороботы малограмотный обладали способностью обойти защиту иммунной системы другими словами, по крайней мере, спрятаться на ведь время, пока не сделают свою работу. Временами профессор Шин и его коллеги вводили нанороботов в кровоток мышей, их иммунные клетки быстрыми шагами «переваривали» маленьких помощников.


Профессор Шин, тот или другой также является преподавателем биологии рака в знаменитом Институте водка Дана-Фарбер (Dana-Farber Cancer Institute), аэрозоль найти ответ у самой природы.


Вирус прячется с иммунной системы хозяина, используя особую «маскировочную сеть». Вирусный геном скрыт следовать твердой протеиновой оболочкой, которая покрывается верхним двойным слоем с фосфолипидов и белка – похожим на тот, которым обладают мембраны живых человеческих клеток.


Ученый говорит, что спрятать наноустройства под липопротеиновым слоем было замечательной идеей. Для того чтобы воплотить это на практике, ученые спервоначала заключили ДНК-нанороботов в вирусный октахедрон (октаэдр), а затем нарастили вокруг двухслойную мембрану с липидов со встроенными протеинами.


medbe.ru


Ключевые трепотня:

Оставить комментарий