«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

Сколько пауков в день съедает человек: наука против мифов Сколько пауков в день съедает человек: наука против мифов

Каждый человек случайно проглатывает восемь пауков в год

Популярная механика
Пять самых странных полярных сияний Пять самых странных полярных сияний

Вы когда-нибудь слышали о черном сиянии или пульсирующем, о зеленых «дюнах»?

Популярная механика
Между диагнозом и справкой Между диагнозом и справкой

Шесть вопросов о деле «казанского стрелка»

РБК
Попробуйте повторить эту прическу Майкла Кейна Попробуйте повторить эту прическу Майкла Кейна

В 1970-е годы Майкл Кейн очень классно укладывал волосы

GQ
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Футбольный клуб миллиардера Галицкого заявил о создании женской команды Футбольный клуб миллиардера Галицкого заявил о создании женской команды

В ФК «Краснодар» будет женская футбольная команда

Forbes
Блондинка и ее законы Блондинка и ее законы

Вера Брежнева – о стереотипах, критике, домашнем хозяйстве и отношениях с мужем

Cosmopolitan
Несчастливые авиалинии: как часто разбивается Boeing 737 Несчастливые авиалинии: как часто разбивается Boeing 737

Быть самым массовым самолетом в мире - непростая ноша

Популярная механика
4 главных страха, которые мешают вам жить на максимуме 4 главных страха, которые мешают вам жить на максимуме

В чем причина нашей пассивности, почему мы не можем сделать шаг к успеху?

Psychologies
Убийца с мороженым: жуткая история женщины, которая мечтала стать матерью Убийца с мороженым: жуткая история женщины, которая мечтала стать матерью

Эстибализ Карранца — одна из самых хладнокровных серийных женщин-убийц

Cosmopolitan
Това Мирвис: Женский клуб Това Мирвис: Женский клуб

Роман американской писательницы Товы Мирвис, который выйдет весной

СНОБ
«Любовь здесь больше не живет»: как оправиться от развода «Любовь здесь больше не живет»: как оправиться от развода

Многие спустя долгие годы после развода не могут оправиться от этого потрясения

Psychologies
Вместо бюстгальтеров? Что такое тейпы и как их носить – рассказывает эксперт Вместо бюстгальтеров? Что такое тейпы и как их носить – рассказывает эксперт

Тейпирование – мини-революция в индустрии красоты

Cosmopolitan
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
Виктория Исакова: «Я во всем ищу смыслы» Виктория Исакова: «Я во всем ищу смыслы»

Мы попытались выяснить, чего хочет от жизни актриса Виктория Исакова

Glamour
Миф о красоте Миф о красоте

Кому идет бьюти-безумие и кто решает, удачный ли у вас макияж

Домашний Очаг
Дженнифер Иган: Манхэттен-Бич Дженнифер Иган: Манхэттен-Бич

Книга Дженнифер Иган «Манхэттен-Бич» вошла в список лучших романов

СНОБ
Сезонное предложение Сезонное предложение

Зима – идеальное время для проведения пилингов

Лиза
«Кака тут любовь?!» «Кака тут любовь?!»

От «розовых соплей» в голливудских фильмах мы устали

Лиза
7 главных российских вратарей из НХЛ 7 главных российских вратарей из НХЛ

Хоккеисты, которые доказывают, что наша вратарская школа – одна из лучших в мире

GQ
Безос позавидовал Маску: как богатейший человек планеты потерпел фиаско в Нью-Йорке Безос позавидовал Маску: как богатейший человек планеты потерпел фиаско в Нью-Йорке

Amazon решил добиться льготных условий для строительства новой штаб-квартиры

Forbes
Девушка в саркофаге: как я живу с клаустрофобией и агорафобией Девушка в саркофаге: как я живу с клаустрофобией и агорафобией

Медиахудожница рассказывает о своей жизни с агорафобией и клаустрофобией

Cosmopolitan
Новая мода: прийти в сознание Новая мода: прийти в сознание

Самый современный тренд в фэшн-индустрии сегодня – осознанная мода

Лиза
Корни скреп. Как из дела ЮКОСа вырос путинизм Корни скреп. Как из дела ЮКОСа вырос путинизм

Дело ЮКОСа столкнуло Россию на путь «суверенной демократии»

СНОБ
«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
Кристофер Бакли: Охотник за судьями Кристофер Бакли: Охотник за судьями

«Сноб» публикует первую главу романа

СНОБ
Почему Джей Ло и Шакира отказались от многомиллионных гонораров за шоу на Супербоуле Почему Джей Ло и Шакира отказались от многомиллионных гонораров за шоу на Супербоуле

Знаменитые певицы бесплатно выступили в перерыве Супербоула

Forbes
Синяк – не пустяк Синяк – не пустяк

Почему гематомы появляются без видимых причин и когда нужно обратиться к врачу

Лиза
Зачем России мирить ливийцев Зачем России мирить ливийцев

Нефть, газ и борьба европейских элит похоронили режим Каддафи

Эксперт
Праведник или безумец? Праведник или безумец?

Пётр Пустынник стал не менее знаменит, чем военные предводители крестоносцев

Дилетант
Открыть в приложении