GuruHealthInfo.com

По пътя за създаването на ДНК nanodevices



Видео: създаване на изкуствена ДНК !!!

Нанотехнология - сравнително нов, но бързо развиваща се област на науката, която изучава най-малките размери на устройството и молекулярни инструменти, които могат да манипулират отделни клетки и техните компоненти.

Сега изследователи, копиране тактиката на вирус в човешкото тяло, създадени първите nanodevices, като се избягват унищожаване от имунната система на пациента.

Това постижение е липсващото парче пъзел, без които учените не могат да се възползват пълноценно от nanodevices на клетъчно ниво.

Научен състав на Харвардския институт по биологично инженерство Вис (Вис Института за биологични Вдъхновен Engineering) в Бостън казват, че техните нови ДНК nanodevices успешно завършено първото си мисия.

В своя статия, публикувана в изданието на ACS Nano, изследователите заключават, че това постижение "създава платформа за проектиране на комплекс, готов да достави ДНК nanodevices (ДНК nanodevices)».

Тези "умни ДНК нанороботи" могат да се използват за диагностициране на заболявания като рак, и да ги идентифицира много по-рано, отколкото всички съвременни тестове. Те могат да доставят лекарствени молекули директно към ракови тумора, и дори манипулира молекули на място.

Които се преправят на вируси, за да се постигне целта

Водещият автор Уилям Шин (William Shih), учител по биохимия и молекулярна фармакология в Harvard Medical School, заяви: "Ние прикрито функционално устройство за вируси за преодоляване на защитата на гостите и стигат до прицелните клетки."

Изследователите смятат, че подобна техника маскиране може да се използва за създаване на изкуствени контейнери или "протоклетки", които могат да открият токсини в питейната вода и патогени в храните.

ДНК е най-известен като конвейера с генетичната информация. Но изследователите в най-новата си творба, използвани ДНК в различна роля - те видях в една сложна и тромава молекула триизмерен строителен материал. Учените появиха няколко фрагменти на ДНК и ги програмирани в сгъване във форма желаната форма, като японски оригами.

В действителност, учените са използвани принципа на оригами да се създаде ДНК nanodevices много сложна форма, приближава по структура на третичния молекулна структура, които се срещат в клетките.

Учените успешно са изградени от ДНК нанороботи рамка. Получената ДНК устройство може да изпълнява няколко функции: те "усещане" на околната среда около тях, те трябва да реагират на някои ситуации, те са в състояние да започне на желаната химична реакция, те могат да се движат - за генериране на механична енергия.

Тези забележителни устройства не са нови. Така например, през 2012 г., изследователи от същия институт Вис съобщават, създадени на принципа на оригами ДНК наноботи, които намират раковите клетки и да ги доставят на инструкции молекулярни самоунищожение (спусък клетъчна смърт).

Също така, учени от MIT (Масачузетс технологичен институт) говори за уникалните nanofactories способни на молекулно ниво за извършване на "сглобяване" на сложни лекарства, директно в тумора. Тези фабрики произвеждат смъртоносни туморни протеини, използвайки енергията на ултравиолетови лъчи.

Като ДНК нанороботи стават невидими за имунната система?

Въпреки това, все още липсва най-важното - на наноботи не са в състояние да заобиколят защитата на имунната система, или най-малкото да се крият в това време, докато те правят работата им. Когато професор Shin и колегите му инжектират нанороботи в кръвния поток от мишки, имунната им клетки са най-бързо "усвоява" малки помощници.

Професор Шин, който също е професор по биология рак в известния институт за рака Dana-Farber (Dana-Farber Cancer Institute), е в състояние да намерите отговор от природата.

Вирусът се крие от имунната система на гостоприемника, с помощта на специален "камуфлаж мрежа". Вирусният геном е скрита зад плътна протеинова обвивка, която е обхваната от горната двоен слой от фосфолипиди и протеин - като притежаваните от мембраната на живите човешки клетки.

Професорът казва, че скрий под nanodevice липопротеин слой е чудесна идея. За да се реализира това на практика, изследователите заключават, първата ДНК във вирусната nanorobotov oktahedron на (октаедър) и след това изградени около двойния липиден слой на мембраната с вградени протеини.

Nanodevices прилича на вирус

покритата мембрана липопротеин изобретението учени по електронен микроскоп на, изглежда точно същите като много ДНК-съдържащи вируси.

Следващата стъпка е тест на черупката.

Ще помогне на робота да заблудят имунната система на гостоприемника?

За да се тества това, изследователите маркирани роботи боя и след това инжектирани лабораторни мишки. Използване на разширени образни техники, учените са наблюдавани движението на частици в тялото на гризачи. Ако маскиране работи, ДНК нанороботи трябва да бъдат разпределени в тъканите и да останат там за дълго време.

За сравнение, са оцветени с незащитена частиците и ги влиза в друга група мишки. Тези роботи за кратко време светлината само в областта на пикочния мехур - имунната система ги унищожават, и доведени останки от тялото заедно с боята през бъбреците.

Въпреки това, защитени ДНК nanodevices - е друга история. Вирусни плик им помага да останат невидими за имунната система в продължение на часове. Частиците се разпространяват чрез кръвоносните съдове и са били там достатъчно дълго, за да извършите необходимата работа.

За да потвърдите, неговия успех, учените решили да измерят нивата на два протеина на имунната система, които са отговорни за унищожаването на чужди тела. В мишки, инжектирани с незащитена частиците, на нивото на тези имунни протеини е 100 пъти по-висока, отколкото в първата група. Това означава, че Нанороботи обвити в мишки индуцирани остър имунен отговор и имунната система не реагира на защитените роботи.

Учените казват, че с такова покритие нанороботи могат да направят много полезни неща - за да активирате на имунната система да се бори с рак, потискат реакцията на имунното отхвърляне на органи, предаде наркотици в разсадник на заболяването и др.

Проучвания в Харвард учени бе подкрепен от Националния институт на здравеопазването, Министерството на Научно изследователска лаборатория на американската армия и Институт Вис.

Спомнете си за друг скорошен пробив в медицинската нанотехнологиите. През февруари 2014 г., учени от Университета на Илинойс в Чикаго (Университета на Илинойс в Чикаго) се научили да използват наночастици за потискане на "погрешни", работещи имунните клетки. Това е важна стъпка към по-ефективен контрол на автоимунни заболявания.
Споделяне в социалните мрежи:

сроден

© 2011—2022 GuruHealthInfo.com