Наука и медицина
Сегодня
Политика
Происшествия
Люди
Экономика
Следствие
Бизнес
Культура
Наука и медицина
О проекте
Редакция
Контакты
Размещение рекламы
Использование материалов
Поддержать проект
Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 – 65733 выдано Роскомнадзором 20.05.2016.
В России признаны экстремистскими и запрещены организации «Национал-большевистская партия», «Свидетели Иеговы», «Армия воли народа», «Русский общенациональный союз», «Движение против нелегальной иммиграции», «Правый сектор», УНА-УНСО, УПА, «Тризуб им. Степана Бандеры», «Мизантропик дивижн», «Меджлис крымскотатарского народа», движение «Артподготовка», общероссийская политическая партия «Воля». Признаны террористическими и запрещены: «Движение Талибан», «Имарат Кавказ», «Исламское государство» (ИГ, ИГИЛ), Джебхад-ан-Нусра, «АУМ Синрике», «Братья-мусульмане», «Аль-Каида в странах исламского Магриба».
Лента новостей
Лента новостей
Новости – Наука и медицина
Русская планета

Открыта технология дистанционного управления клетками человека

1
Молекулы. Фото: Соцсети
Российские ученые научились управлять отдельными молекулами с помощью магнитных наночастиц
Дмитрий Степнов
3 апреля, 2021 11:30
4 мин

Технологию дистанционного управления клетками и отдельными молекулами с помощью наночастиц и магнитного поля удалось создать научному коллективу биохимиков НИТУ «МИСиС» совместно с российскими и немецкими коллегами.

Результаты исследования представлены в международном научном журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

Понимание физических и биологических процессов, происходящих на наноуровне, – решающий фактор в развитии применения нанотехнологий в медицине. Но для проведения исследований на столь малом масштабе необходимо использование специальных «инструментов», размер которых соизмерим с исследуемыми объектами.

Такими «инструментами» могут выступать магнитные наночастицы, свойства которых очень важны в различных медицинских приложениях, например, для диагностики или адресной доставки лекарств. Такими наночастицами можно дистанционно управлять путем воздействия внешних магнитных полей, главным преимуществом которых является неразрушающее дальнодействие и неразрушающий контроль.

Возможность дистанционного управления молекулярными процессами с помощью магнитных наночастиц в ненагревающих внешних магнитных полях - перспективный подход для современной терапии, например, лечения онкологических заболеваний и регулирования активности ферментов. Однако механизмы прямого воздействия магнитных наночастиц на биологические процессы живого организма до сих пор остаются не изученными.

Решая поставленную задачу, ученые НИТУ «МИСиС», МГУ имени Ломоносова, РНИМУ имени Пирогова и Университета Дуйсбург-Эссена получили дистанционно управляемые действием низкочастотных переменных магнитных полей молекулы ДНК, прочно связанные с индивидуальными магнитными наночастицами размером 11 нанометров. Разработанный подход позволяет одновременно манипулировать миллионами отдельных молекул ДНК и оценивать энергии межмолекулярных взаимодействий.

«Мы использовали двухцепочечные нити ДНК, так как они являются модельными молекулами. Для них может быть точно предсказана энергия связывания между двумя комплементарными цепочками. Изменяя состав, число и последовательность нуклеотидов в составе ДНК, можно контролируемо регулировать эту энергию. То есть, на примере ДНК мы показываем работоспособность разработанной нами методики дистанционного клеточного и молекулярного манипулирования», - рассказал один из авторов статьи, научный сотрудник лаборатории «Биомедицинские наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Алексей Никитин.

По его словам, информация о неизвестных энергиях межмолекулярного взаимодействия между комплементарными парами молекул является фундаментальным знанием и необходима для понимания механических и энергетических принципов взаимодействия отдельных молекул на наноразмерном уровне.

«В первую очередь, это важно для таких пар, как лиганд-рецептор или антитело-антиген. Зная, насколько прочно удерживаются друг с другом такие молекулы, мы можем говорить о том, как надо на них подействовать чем-либо, чтобы эту связь нарушить. Таким образом, мы можем связывать наночастицы с интересующей нас молекулой, а потом, создавая механические колебания путем приложения внешних магнитных полей, в любой момент разрушать эту связь», - пояснил Алексей Никитин.

Помимо своего фундаментального значения, технология может быть востребована для диагностики, при современных методах лечения диабета, аллергических реакций, а также ряда иммунных заболеваний.

Также удаленное управление макромолекулами в реальном времени может быть востребовано в процессе создания различных ДНК-конструкторов для самосборных и самоуничтожающихся «наноконтейнеров» для доставки лекарств.

Разработчики продолжают исследования и планируют отработать технологию дистанционного управления живыми клетками.

Лаборатория МИСиС. Фото: МИСиС
Лаборатория МИСиС. Фото: МИСиС
Поделиться
поддержать проект
Для поднятия хорошего настроения, вы можете угостить наших редакторов чашечкой кофе
Маленькая чашка кофе
cup
200 ₽
Средняя чашка кофе
cup
300 ₽
Большая чашка кофе
cup
500 ₽
Большая чашка кофе и что-то вкусное
cup
900 ₽
Нажимая на кнопку «Поддержать», я принимаю пользовательское соглашение, политику конфиденциальности и подтверждаю свое гражданство РФ
Кто может поддержать проект?
Поддержать проект могут только граждане России. Поддержка осуществляется только в рублях. В соответствии с требованием закона.
4 мин
Лень сёрфить новости? Подпишись и БУДЬ В КУРСЕ