Противораковые ходоки
Микроскопические «роботы» передвигаются по искусственной поверхности клетки. Источник: MIT

Микроскопические «роботы» передвигаются по искусственной поверхности клетки. Источник: MIT

У микроскопических механизмов, способных доставлять лекарственные препараты к раковым клеткам, появилась система навигации

Ученые Массачусетского технологического института (США) сделали первый шаг в разработке микроскопических механизмов, способных передвигаться подобно клеткам и микроорганизмам в теле живого существа. Подобные роботы будут использоваться для доставки лекарственных препаратов к конкретным органам и для поиска злокачественных опухолей.

У клеток и микроорганизмов есть рецепторы определенных химических соединений, с помощью которых они выясняют, куда именно им необходимо двигаться. Например, благодаря им белые кровяные клетки выявляют, где болезнетворные патогены атакуют организм, а одноклеточные плывут по направлению к источнику пищи

По словам одного из авторов исследования Альфредо Александра-Каца, он и его коллеги хотели создать «синтетическую активную систему», способную на хемотаксис — изменение движения микроорганизма под воздействием определенных внешних факторов. Он подчеркивает, что подобного механизма для искусственных микроскопических механизмов до сей поры не существовало.

В своей работе специалисты использовали две крохотные магнитные частицы, передвигающиеся по условной искусственной поверхности клетки. Они наблюдали, как эти частицы под воздействием перемещающегося магнитного поля двигались из областей с низким сцеплением к областям с высоким сцеплением.

Комплекс «шагал», переваливаясь с одного магнитного объекта на другой — сначала «шаг» делала первая частица, потом вторая. Области поверхности с высоким сцеплением символизировали регионы скопления рецепторов клетки, и именно к ним «шагали» микророботы, минуя обрасти поверхности с низким сцеплением.

Система, созданная авторами работы, состояла из двух магнитных частиц, покрытых белком стрептавидином, вырабатываемым бактерией Streptomyces avidinii, и основы с нанесенным на нее биотином (витамном В).

Для создания на подложке областей с высоким сцеплением ученые использовали авидин — сложный белок, являющийся антагонистом биотина и образующий с ним неактивный комплекс. Он наносился на поверхность в очень маленькой капле воды объемом 50 микролитров, содержащий этот белок в концентрации 1 миллиграмм на миллилитр. Затем вода испарялась, и на подложке оставался только авидин.

На поверхность частиц, в свою очередь, наносилось соединение биотина с полиэтиленгликолем, которое вступало во взаимодействие с авидином и препятствовало дальнейшему движению микроскопического «робота». Это соединение стало своеобразным искусственным рецептором, подобным тем, которые есть у микроорганизмов.

По словам Александра-Каца, хотя сейчас ученым удалось проверить свой метод только на смоделированной поверхности клетки, ничего не мешает их системе функционировать и в условиях живой ткани. Авторы работы считают, что с помощью этой технологии можно будет доставлять лекарственные препараты именно к раковым клеткам, которых микроскопические «роботы» станут выявлять по структуре их поверхности и некоторым другим особенностям.

Следующим этапом исследования станет проверка того, как система работает в комплексных условиях. Если изначально ученые выяснили ее работоспособность на плоских поверхностях, то теперь они хотят использовать для испытаний объемные объекты. Таким образом, проверка технологии будет проходить в условиях, максимально приближенных к имеющимся в организме живого существа.

Гигабайт нынче дорог Далее в рубрике Гигабайт нынче дорогВенгры протестуют против нового налога на интернет Читайте в рубрике «Наука и технологии» Станислав Протасов: «Технологии Acronis спасают миллионы»Сооснователь IT-гиганта представил в Технопарке МФТИ настоящий гоночный болид «Формулы-1» Станислав Протасов: «Технологии Acronis спасают миллионы»

Комментарии

27 октября 2014, 19:38
Сколько лет уже идут эти исследования, но воз и поныне там. Каждый год отдельные институты только заявляют, что они практически нашли лекарство от рака, но на этом все и заканчивается.
27 октября 2014, 22:28
вот это и наводит на мысль, почему не могут найти, говорят, что просто это невыгодно фармкорпорациям, т.к. ради лечения люди тратят порой миллионы и не могут вылечиться
28 октября 2014, 00:04
А вы вот возьмите и найдите лекарство от рака. Много таких сидит у компьютеров мега-ученых, а почему то в мире до сих пор куча недугов, против которых медицина бессильна. Так что хватит критиковать ученых, которые трудятся над огромной проблемой и займитесь делом. А для справки вам скажу, что за последние 30 лет количество смертей от рака сократилось колоссально и все благодаря труду ученых и медиков, которые усовершенствовали процесс лечения и создали новые виды раннего диагностирования. Честь и хвала людям, которые борются за наше здоровье!
28 октября 2014, 16:41
Вот только не надо еще и к данному процессу притягивать за уши очередную "теорию заговора"! Пора уже осознать, что человечество подвержено заболеваниям, часть из которых на определенной стадии нашего развития не лечатся, или лечатся с трудом. Рак - это вам не бацилла какая-то, не эпидемия. Это генетическая болезнь, связанная с общей критической загрязненностью экосистемы планеты! Высокое содержание тяжелых металлов, пестицидов, аэрозолей и продуктов их распада,а так же радионуклеиды - одни из главных тому причин!
27 октября 2014, 20:33
как же хочется чтобы что-то уже нашли от этой страшной болезни, сколько людей умирает от неё. А на последних стадиях отсрочить возможно имея только очень большие деньги
27 октября 2014, 23:43
было бы неплохо, но как всегда вопрос упрется в деньги, потому как лечить будут только богатых, бедный к сожалению пойдет в верхнюю тундру
29 октября 2014, 11:14
В нашей стране все упирается в деньги. За самые скромные операции у нас берут огромные суммы, потому что выбора нет. А во всем остальном мире берут сумму по совести, затраты плюсуют к труду и получают результат,а у нас плюсуют столько раз, сколько у вас денег в кошельке есть...
27 октября 2014, 21:46
знакомый умер от рака, думали рак кости, а после вскрытия оказалось, что изначально был рак желудка и от него пошли метастазы по позвоночнику. Поэтому так называемый навигатор лекарству правда необходим
28 октября 2014, 13:29
Это хорошо, что хоть рак диагностировали, так то у нас людям вообще ставят диагнозы совсем другие и лечат от них, а после смерти выясняется, что был рак...
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Интересное в интернете
Анализ событий России и мира
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях и читайте статьи экспертов
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»