«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
Умоляю, не худей! Умоляю, не худей!

Мужей, которые не хотят, чтобы жена была стройной, довольно много

Худеем правильно
Как Астана Москву опередила Как Астана Москву опередила

Замысел по созданию МФЦ уже реализовали в Казахстане

РБК
Тупик Собянина: почему попытки повторить московскую реновацию обречены на провал Тупик Собянина: почему попытки повторить московскую реновацию обречены на провал

Российский проект реновации не может строиться по московской модели

Forbes
100 самых сексуальных женщин страны: 100-53 100 самых сексуальных женщин страны: 100-53

Итоговый рейтинг «100 самых сексуальных женщин страны – 2019»

Maxim
Тест-драйв Jaguar F-type. Эпоха политкорректности Тест-драйв Jaguar F-type. Эпоха политкорректности

Обновленные купе и родстер Jaguar F-type демонстрируют разный темперамент

РБК
Простые вещи Простые вещи

Денис Шевченко к 30 годам прошел путь от челнока до владельца модного бренда

Forbes
Тревожный звоночек Тревожный звоночек

Поведение ребенка часто выдает проблемы, которые его беспокоят

Лиза
«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
Эпизод третий: бремя Бога, сигареты и Бродский Эпизод третий: бремя Бога, сигареты и Бродский

Курят ли в Ватикане, почему Ленни цитирует Бродского и как низложить кардинала

Esquire
7 самых распространенных ошибок, которые мы совершаем во время занятий любовью 7 самых распространенных ошибок, которые мы совершаем во время занятий любовью

Эти промахи портят твою интимную жизнь

Playboy
Как побороть лень, апатию и усталость — 7 простых рецептов от эмоциональной комы Как побороть лень, апатию и усталость — 7 простых рецептов от эмоциональной комы

Иногда то, что приносило счастье и радость, больше не вызывает никаких чувств

Cosmopolitan
Новые камеры видят все: на что в России меняют треноги Новые камеры видят все: на что в России меняют треноги

На смену раскритикованным ГИБДД треногам пришли новые комплексы

РБК
Плохая компания Плохая компания

Что же делать, если твой малыш подружился с хулиганом?

Лиза
Мерс Каннингем: жизнь в 3D Мерс Каннингем: жизнь в 3D

Главный редактор «Сноба»посмотрел фильм и пообщался с его автором

СНОБ
«Скандал»: блондинки начинают и выигрывают «Скандал»: блондинки начинают и выигрывают

Какую обычно реакцию вызывает обвинение в харрасменте?

Psychologies
Никогда не заказывайте коктейль для незнакомой девушки Никогда не заказывайте коктейль для незнакомой девушки

Экспертно заявляет создатель лондонского бара The Gibson Мариан Беке

GQ
Растяжка для начинающих в домашних условиях: лучшие упражнения Растяжка для начинающих в домашних условиях: лучшие упражнения

Растяжка позволяет обрести гибкость, лёгкость и улучшает эмоциональное состояние

Cosmopolitan
«Отмывание в интересах Путина»: за что США ввели санкции против Дерипаски «Отмывание в интересах Путина»: за что США ввели санкции против Дерипаски

Чем грозит миллиардеру заявление Минфина США?

Forbes
Собираешься в спортзал? 9 вещей, которых нужно избегать, чтобы никого не взбесить Собираешься в спортзал? 9 вещей, которых нужно избегать, чтобы никого не взбесить

Сейчас ты узнаешь, что такое неспортивное поведение.

Playboy
Что делать, когда твой друг все время жалуется на свои отношения? Что делать, когда твой друг все время жалуется на свои отношения?

Что если твой приятель слишком зациклился на своих отношениях?

Playboy
Что стало основой для костюмов в «Маленьких женщинах» Что стало основой для костюмов в «Маленьких женщинах»

Новая экранизация романа Луизы Олкотт выкидывает сразу два козыря из рукава

GQ
Милош Бикович — о BadComedian, детстве в Белграде и девяностых Милош Бикович — о BadComedian, детстве в Белграде и девяностых

Милош Бикович вспоминает о лихих девяностых и рассуждает, почему стал знаменит

РБК
Однажды в Голливуде Однажды в Голливуде

Дизайнер Келли Уирстлер для своей книги обновила дом в Беверли-Хиллз

AD
Как поссориться и помириться Как поссориться и помириться

Книжная подборка для детей

Домашний Очаг
Как сделать волосы густыми и сильными — простые домашние способы Как сделать волосы густыми и сильными — простые домашние способы

Как сделать волосы густыми и сильными в домашних условиях?

Cosmopolitan
Почему мы путаем право и лево Почему мы путаем право и лево

Право и лево легко спутать, особенно когда мы спешим или глубоко задумались

Psychologies
«Изучая иностранный язык, мы можем менять свой характер» «Изучая иностранный язык, мы можем менять свой характер»

Полиглот Дмитрий Петров объясняет, как легко снять языковой барьер

Psychologies
Каково это — побывать на миланской неделе моды, не имея никакого отношения к миру моды Каково это — побывать на миланской неделе моды, не имея никакого отношения к миру моды

Мир моды — он правда такой загадочный?

Esquire
Анфиса Черных: «Люди перестали совершать безумные поступки» Анфиса Черных: «Люди перестали совершать безумные поступки»

Анфиса Черных - о женской дружбе, идеальных свиданиях и, конечно, о любви

Grazia
Открыть в приложении