-
17:00
-
16:30
-
16:28
-
16:15
-
16:03
-
15:29
-
15:17
-
14:45
-
14:31
-
14:00
-
13:27
-
13:00
-
12:15
-
11:30
-
10:44
-
10:00
-
09:44
-
09:15
-
08:58
-
08:25
-
08:07
-
07:45
Следите за нами в Facebook
Россия: разработка наноматериалов для лечения тяжёлых заболеваний
Ученые из России разработали ДНК-наноструктуры, способные считывать внешние сигналы и выполнять простейшие логические операции.
Ученые адаптировали эту систему для создания «умных» наноматериалов, используемых для прецизионного лечения опухолей и заболеваний, сообщает пресс-служба Московского физико-технического института.
Максим Никитин, заведующий лабораторией нанобиотехнологий института, пояснил: «Главная проблема в борьбе с большинством социально значимых заболеваний — это не просто уничтожение злокачественных клеток. Эти клетки, в силу своей потребности в неконтролируемом делении, на самом деле более уязвимы, чем нормальные клетки. Проблема заключается именно в избирательном их уничтожении, поскольку необходимо нанести как можно меньше вреда окружающим здоровым клеткам и тканям».
Чтобы решить эту проблему, исследователи уже более 10 лет работают над созданием «умных» наноматериалов на основе различных биологических молекул, включая белки, ДНК и РНК, способных считывать сигналы из окружающей среды и выполнять определенные действия в ответ на эти стимулы. В 2014 году учёным удалось создать аналоги логических вентилей – простейших вычислительных устройств на основе белковых молекул.
Как объясняют исследователи, такие «молекулярные компьютеры» можно использовать для обнаружения определенного набора биомаркеров, связанных с прогрессированием заболевания, и точного уничтожения клеток, «молекулярная сигнатура» которых соответствует набору характеристик, характерных для опухоли или поврежденных частей органа.
Для реализации этой идеи российские ученые создали многослойные ДНК-наноструктуры, способные менять свою форму в зависимости от набора сигналов, присутствующих в окружающей среде или внутри клетки.
В отсутствие этих сигналов структуры остаются неактивными, что делает их практически безвредными для окружающих здоровых клеток и тканей организма. За 10 лет работы исследователи создали набор цепей ДНК, способных выполнять четыре основные логические операции — «да», «нет», «или» и «и» — в пределах одной наночастицы, что позволяет использовать эти логические операции для решения задач любой сложности.
Учёные успешно проверили работу этих «умных» наноструктур в экспериментах на культурах нескольких видов раковых клеток. В будущем их можно будет использовать не только для борьбы с раком, но и для диагностики хронических заболеваний, а также для изучения функций и свойств коротких молекул ДНК и РНК, присутствующих в больших количествах в кровотоке человека и животных.