Противораковые ходоки
2 мин чтения
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.

Если у Вас возник вопрос по материалу, то Вы можете задать его специальной рубрике Задать вопрос Гигабайт нынче дорог Далее в рубрике Гигабайт нынче дорогВенгры протестуют против нового налога на интернет Читайте в рубрике «В мире» 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, 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...
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, 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, 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!
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!
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Расширяйте круг интересов!
Мы пишем об истории, обороне, науке и многом другом. Подписывайтесь на «Русскую планету» в соцсетях
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!