Ученые в РФ создали "умные" наночастицы для лечения тяжелых болезней
Результаты работы специалистов Института общей физики имени Прохорова, Института биоорганической химии имени Шемякина и Овчинникова и Московского физико-технического института (МФТИ) опубликованы в одном из самых цитируемых мировых научных журналов Nature Nanotechnology. Это первая за несколько лет экспериментальная работа, сделанная исключительно российским коллективом и опубликованная в таком журнале, отмечается в пресс-релизе МФТИ.
Логические операции внутри клеток или в искусственных биомолекулярных системах рассматриваются многими учеными как путь созданию микро- и нанороботов, способных, например, доставлять лекарство строго "по расписанию" в те места организма, где оно необходимо. Двоичными вычислениями на основе молекул нуклеиновых кислот и белков во всем мире занимаются уже более десяти лет, но в опубликованной российскими учеными работе впервые предложен и экспериментально подтвержден способ, в котором любая логическая функция может быть выполнена нано- или микрочастицей.
Как поясняют ученые в своей работе, их труд развивает идею вычислений при помощи биомолекул. Если в электронных цепях логические элементы оперируют током или напряжением, то в биохимических системах на выходе может быть, например, появление какого-то определенного вещества, которое может осуществлять терапевтическое воздействие на биологические системы.
В данном случае наночастицы выполняют определенные функции благодаря специально подобранному по составу внешнему слою, который по-разному "разбирается" при наличии определенного вещества, действующего как сигнал на входе логического элемента. Ученые продемонстрировали возможность применения этих наночастиц для адресного взаимодействия с раковыми клетками. Такой дополнительный контроль в будущем может пригодиться для более точного уничтожения раковых клеток с минимальными последствиями для здоровых тканей и органов, полагают авторы работы.
