«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

Почему жители марсианских городов могут стать болезненными очкариками Почему жители марсианских городов могут стать болезненными очкариками

Поколения, выросшие на Марсе, будут разительно отличаться от "землян"

Популярная механика
Работай языком: что такое мьюинг и почему он может Работай языком: что такое мьюинг и почему он может

Как поддерживать подтянутый овал лица и заостренные скулы

Cosmopolitan
Киса и Ося здесь были Киса и Ося здесь были

Места славы Остапа Бендера и Ипполита Матвеевича из романа «12 стульев»

Вокруг света
«Я разделяю комфорт и ненужные понты». Правила потребления сооснователя CarPrice Эдуарда Гуриновича «Я разделяю комфорт и ненужные понты». Правила потребления сооснователя CarPrice Эдуарда Гуриновича

Эдуард Гуринович рассказал о прививке успеха и самой обидной потере

Forbes
Время ускорять, время сталкивать Время ускорять, время сталкивать

В Подмосковной Дубне продолжается строительство комплекса NICA

Популярная механика
Суперстар Суперстар

В итальянской деревне Ачароли живут до ста лет

Esquire
Модник Цукерберг: как миллиардеры Кремниевой долины научились стильно одеваться Модник Цукерберг: как миллиардеры Кремниевой долины научились стильно одеваться

Все чаще известные предприниматели выходят на публику в стильных костюмах

Forbes
Вредные штампы: когда искренность и вдумчивость работают лучше Вредные штампы: когда искренность и вдумчивость работают лучше

Устоявшиеся, набившие оскомину выражения делают речь бесцветной и бедной

Psychologies
Тест-драйв Renault Arkana. Лед и турбо Тест-драйв Renault Arkana. Лед и турбо

Зимняя проверка для мотора 1,3 с вариатором и полным приводом

РБК
Кардиограмма Кардиограмма

От звезды нью-йоркского стрип-клуба до королевы соцсетей и сцены

Vogue
«Я всегда настоящая»: как зарабатывает самая сексуальная биатлонистка мира «Я всегда настоящая»: как зарабатывает самая сексуальная биатлонистка мира

Доротея Вирер успешно монетизирует спортивные победы и популярность в Instagram

Forbes
Как секс влияет на успех в бизнесе Как секс влияет на успех в бизнесе

На ваше поведение в постели влияют те же факторы, что и на мотивацию на работе

Forbes
Продюсер премии WHERETOEAT — о нашем ответе гиду Michelin Продюсер премии WHERETOEAT — о нашем ответе гиду Michelin

Интервью с генеральным продюсером премии WHERETOEAT Ириной Тиусониной

РБК
Как бесплатно установить Windows 10 Как бесплатно установить Windows 10

Если вы еще не обновились до Windows 10, то сейчас самое время это сделать

CHIP
Как поддержать себя, когда не на кого опереться Как поддержать себя, когда не на кого опереться

О способах получить эмоциональную поддержку в трудный период жизни

Psychologies
Каршеринг начали угонять: кто, как и зачем это делает Каршеринг начали угонять: кто, как и зачем это делает

Незавершенная поездка на каршеринге может обернуться угоном

РБК
Здравомыслящие россияне. О чем свидетельствуют опросы социологических служб Здравомыслящие россияне. О чем свидетельствуют опросы социологических служб

Народ выжидает и одновременно тихо ропщет, мечтая о прекрасном мире

СНОБ
«Хищные птицы» с Марго Робби: рецензия «Хищные птицы» с Марго Робби: рецензия

Чем хороша и чем плоха феминистская экшен-комедия «Хищные птицы» с Марго Робби

Esquire
Ребалансинг: как излечить тело с помощью телесных практик Ребалансинг: как излечить тело с помощью телесных практик

Когда официальная медицина бессильна, тяжело не сдаться и не смириться

Psychologies
Эпизод девятый: в котором любовь побеждает все Эпизод девятый: в котором любовь побеждает все

Ленни теряет духовного отца — и наконец обретает мир

Esquire
Нужно ли ждать «идеального» партнера? Нужно ли ждать «идеального» партнера?

Список требований к будущему спутнику жизни нескончаем

Psychologies
Как научиться бизнесу за несколько недель? Forbes запускает Школу миллиардера Как научиться бизнесу за несколько недель? Forbes запускает Школу миллиардера

Чему может научиться предприниматель за непродолжительное время

Forbes
У Абрамова в Верколе У Абрамова в Верколе

«Огонек» побывал на родине писателя-«деревенщика»

Огонёк
Жизнь по собственным правилам: каким был Кирк Дуглас Жизнь по собственным правилам: каким был Кирк Дуглас

Ярослав Забалуев вспоминает историю жизни актера Кирка Дугласа

РБК
Конституционная неопределенность Конституционная неопределенность

Можно ли усовершенствовать Основной закон страны по закону и здравому смыслу

Эксперт
Юлианский календарь Юлианский календарь

Пятьдесят — это новые двадцать health-коуча Юлии Бродских

Tatler
Президентско-парламентская абсолютная демократия Президентско-парламентская абсолютная демократия

Лишь компромисс политических элит дает шанс конституции в редакции де Голля

Эксперт
Снимаем груз усталости: как расслабить шею и спину в разгар рабочего дня Снимаем груз усталости: как расслабить шею и спину в разгар рабочего дня

Рассказываем, как помочь себе самостоятельно в разгар рабочего дня

Популярная механика
2+2. Как выпускницы мехмата сделали учебное приложение для детей и покорили азиатский рынок 2+2. Как выпускницы мехмата сделали учебное приложение для детей и покорили азиатский рынок

Выпускницы мехмата сделали приложение для борьбы с математической тревожностью

Forbes
Левон Оганезов. Концертмейстер Левон Оганезов. Концертмейстер

Я попал в Мосэстраду в девятнадцать и прослужил сорок один год

Караван историй
Открыть в приложении