«Умный» материал, который может быть использован для экспресс-ДНК-анализа

Популярная механикаНаука

В России разработали наноматериалы для экспресс-ДНК-диагностики

Группа ученых под руководством Максима Никитина из МФТИ представила уникальный по своим свойствам «умный» материал, который может быть использован как для экспресс-ДНК-анализа, так и для создания нового поколения средств лечения рака и других сложных заболеваний

Василий Макаров

Более ста лет человечество пытается создать «волшебную пулю», концепцию которой впервые предложил немецкий врач Пауль Эрлих. Идея проста: в организм вводят «умные» частицы, которые сами находят, распознают и сразу лечат болезнь. Над реализацией этой смелой идеи ученые бьются до сих пор.

В лаборатории нанобиотехнологий Московского физико-технического института совместно с исследователями из Института общей физики РАН продвинулись в решении этой задачи особенно далеко. В недавно вышедшей работе, опубликованной в журнале ACS Nano (IF = 13,903), группа российских авторов (без зарубежных аффилиаций) под руководством Максима Никитина из МФТИ представила уникальный по своим свойствам «умный» материал, который может быть использован как для экспресс-ДНК-анализа, так и для создания нового поколения средств лечения рака и других сложных заболеваний.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.

eaf9ada767a21475c6a2feb366fbb907.jpg
Сверхчувствительный наноматериал. Фото — ACS Nano

Доставка лекарств к пораженным клеткам организма на сегодняшний день является слабым звеном (узким «бутылочным горлышком») диагностики и терапии. В идеале лекарство должно попадать адресно — только в «больные» клетки, не нанося при этом никакого вреда здоровым. Отличить пораженную болезнью (например, раком) клетку от здоровой возможно по различным соединениям (маркерам) на ее поверхности или в ее микроокружении — продуктам жизнедеятельности или различным сигналам, передаваемым другим клеткам организма.

Существующие лекарства выделяют больные клетки по одному такому маркеру. Однако почти всегда маркеры больной клетки есть и на здоровых, только в меньшем количестве. Именно поэтому существующие системы адресной доставки несовершенны.

Для увеличения специфичности доставки лекарств необходимы «умные» (англ. «smart») материалы, способные анализировать сразу несколько параметров своего окружения и более точно находить мишень. «Общепринятые способы доставки лекарств напоминают письмо с указанием города и улицы, но без номера дома и квартиры, — комментирует руководитель исследования Максим Никитин. — Для эффективной доставки нужно уметь анализировать больше параметров». В 2014 году в журнале Nature Nanotechnology Максимом Никитиным и его соавторами были опубликованы результаты работы, в которой они впервые наделили нано- и микрочастицы функцией производить любые логические вычисления с помощью биохимических реакций. Такие автономные нанокомпьютеры способны идентифицировать мишень намного лучше за счет анализа многих ее параметров.

За последние годы область подобных «биокомпьютинговых» материалов существенно развилась. В 2018 году, когда количество работ стало уже больше многих сотен, наиболее авторитетное научное издание в области нанотехнологий Chemical Reviews (IF = 54,301) опубликовало совместный обзор ученых из лаборатории нанобиотехнологий МФТИ и лаборатории биофотоники Института общей физики РАН на тему современного состояния в области наноробототехники и биокомпьютинга «Advanced Smart Nanomaterials with Integrated Logic-Gating and Biocomputing: Dawn of Theranostic Nanorobots» («Передовые умные наноматериалы со встроенными возможностями выполнения логических операций и биокомпьютинга: на заре эпохи

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Мы выбираем друг друга не случайно Мы выбираем друг друга не случайно

Выбор партнера предопределен всем предшествующим ходом нашей жизни

Psychologies
Рост прибыли на 1900%, будущий кризис и подготовка к смерти: что Баффет написал инвесторам в ежегодном письме Рост прибыли на 1900%, будущий кризис и подготовка к смерти: что Баффет написал инвесторам в ежегодном письме

Пересказ традиционного письма Уоррена Баффета инвесторам Berksihre Hathaway

Forbes
Личные данные: что о вас знают Google и Facebook Личные данные: что о вас знают Google и Facebook

Что о вас знают интернет-гиганты и как используют полученную информацию

РБК
Штраф не пришел вовремя: как избежать лишних трат Штраф не пришел вовремя: как избежать лишних трат

Штрафы рекомендуется проверять самостоятельно

РБК
Желаю всего самого лучшего Желаю всего самого лучшего

Что будет, если попробовать желать себе всего самого лучшего

Psychologies
Тест-драйв танка Т-72Б3: Тест-драйв танка Т-72Б3:

Управление танком не сильно отличается от автомобильного

Популярная механика
Bentley по сходной цене: на каких автомобилях ездили Аль Капоне и Юрий Гагарин Bentley по сходной цене: на каких автомобилях ездили Аль Капоне и Юрий Гагарин

15 февраля аукционный дом «Литфонд» проводит аукцион редких автомобилей

Forbes
Домашнее насилие: почему они не уходят? Домашнее насилие: почему они не уходят?

Почему жертвы домашнего насилия не спешат расставаться с абьюзерами

Cosmopolitan
Антиутопия в бирюзовых тонах Антиутопия в бирюзовых тонах

Если «бирюзовый» стиль управления так хорош, почему он не распространен?

Psychologies
Созвездие Евы Созвездие Евы

Кинокритик Егор Беликов встретился с Евой Грин, чтобы проверить свою теорию

Esquire
Телефонное излучение: какие смартфоны считаются опасными Телефонное излучение: какие смартфоны считаются опасными

Любите подолгу болтать по мобильнику?

Популярная механика
Без носков и негатива: что делать, если босс помешался на нетрадиционных учениях Без носков и негатива: что делать, если босс помешался на нетрадиционных учениях

Где грань между лояльностью к бренду и здравым смыслом

Forbes
С правилом «2-2-2» ваша пара станет еще счастливее С правилом «2-2-2» ваша пара станет еще счастливее

С правилом «2-2-2» вы сможете превратить время, проведенное вместе, в праздник

Psychologies
Останемся френдами Останемся френдами

Как работают сервисы онлайн-знакомств и работают ли они вообще

Вокруг света
Без молока, одежды и цемента. Экологические тренды 2020 года, которые коснутся каждого Без молока, одежды и цемента. Экологические тренды 2020 года, которые коснутся каждого

Основные потребительские, индустриальные и идеологические тренды, меняющие мир

Forbes
Фитнес-курс на весну Фитнес-курс на весну

Как быстрее скинуть лишний вес, набранный за зиму

Худеем правильно
Протоиерей Николай Данилевич: Раскол не устраняется росчерком пера Протоиерей Николай Данилевич: Раскол не устраняется росчерком пера

УПЦ (МП) вместе с РПЦ отказалась признавать решение Вселенского патриарха

СНОБ
«Достигли точки перегиба»: что ждет Россию после проигранного суда с ЮКОСом на $50 млрд «Достигли точки перегиба»: что ждет Россию после проигранного суда с ЮКОСом на $50 млрд

Апелляционный суд в присудил экс-акционерам ЮКОСа $50 млрд компенсации от России

Forbes
10 необычных образцов оружия 10 необычных образцов оружия

Эти оружейные образцы с первого взгляда способны вызвать немалое удивление

Популярная механика
Porsche Taycan. Создание новой реальности Porsche Taycan. Создание новой реальности

Что может пригодиться в условиях стремительно меняющейся реальности?

4x4 Club
Системный администратор Системный администратор

Почему айтишники считают премьера Михаила Мишустина главным CIO страны

Forbes
7 фактов о флирте 7 фактов о флирте

Флирт — это то, что происходит с момента знакомства до постели

Maxim
10 советов тем, кому невыносимо одиноко 10 советов тем, кому невыносимо одиноко

Одиночество не раз называли «болезнью XXI века»

Psychologies
Медвежья услуга: пять главных ошибок богатейших филантропов Медвежья услуга: пять главных ошибок богатейших филантропов

Отсутствие стратегии, безответственность и другие ошибки крупных благотворителей

Forbes
Пять самых больших пушек в истории Пять самых больших пушек в истории

По сравнению с некоторыми из этих пушек Царь-пушка покажется дамским пистолетом

Maxim
«Люди бывают страшнее, чем сколопендры» «Люди бывают страшнее, чем сколопендры»

Актриса Наталья Бардо о том, как психолог помог ей по-новому взглянуть на жизнь

OK!
Эмоциональная трезвость. Как грамотно оценить свои силы в работе Эмоциональная трезвость. Как грамотно оценить свои силы в работе

В бизнесе женщине довольно часто приходится защищать свою правду и интересы

Forbes
«Соня из 7-го Буээ» Алексея Олейникова и Тимофея Яржомбека — рэп-комикс о буллинге «Соня из 7-го Буээ» Алексея Олейникова и Тимофея Яржомбека — рэп-комикс о буллинге

Это рэп-комикс о буллинге, настоящая поэма, высмеивающая школьные порядки

Esquire
Не последние солдаты Не последние солдаты

Генерал-майор и правозащитник рассказывают о чеченском конфликте

Русский репортер
Крепкий орешек Крепкий орешек

Наталья Давыдова — о досадных ошибках на пути к идеальным ягодицам

Vogue
Открыть в приложении