Բազելի հետազոտողները ստեղծել են վերօգտագործելի նանոռոբոտ՝ ԴՆԹ-ի «կպչուն ժապավենի» օգնությամբ

Բազելի համալսարանի հետազոտողները մշակել են երկու մասից բաղկացած նանոռոբոտ՝ մագնիսական շարժիչ մոդուլ և բեռնատար պատիճ, որոնք միացված են ծրագրավորվող ԴՆԹ-ի շղթաներով:sflorg+1
HeLa քաղցկեղային բջիջների վրա կատարված լաբորատոր փորձարկումներում նանոռոբոտները տեղում սինթեզել են հակաքաղցկեղային դեղամիջոց՝ 72 ժամվա ընթացքում բջիջների կենսունակությունը հասցնելով 16%-ի:sflorg
Մագնիսական մոդուլները կարող են հետ բերվել, անջատվել և նորից լիցքավորվել, ինչը հնարավորություն է տալիս դրանք օգտագործել թիրախային բժշկությունից մինչև ջրի մաքրում:sflorg+1

Շվեյցարիայի Բազելի համալսարանի հետազոտողները մշակել են մոդուլային նանոռոբոտ, որն օգտագործում է լրացուցիչ ԴՆԹ-ի շղթաներ՝ իր բաղադրիչները ինքնուրույն միացնելու համար. այս դիզայնը նրանք նմանեցնում են մանրանկարչական լուսնային հրթիռի: Advanced Functional Materials ամսագրում հրապարակված համակարգը լաբորատոր փորձարկումներում 72 ժամվա ընթացքում քաղցկեղային բջիջների կենսունակությունը նվազեցրել է մինչև 16%:sflorg+2

Երկմաս մեքենա

Նանոռոբոտը բաղկացած է մագնիսական շարժիչ մոդուլից և բեռնատար պատիճից, որոնք միացված են այն համակարգով, որը թիմն անվանում է ԴՆԹ-ի վրա հիմնված «մոլեկուլային կպչուն ժապավեն» (Velcro): Երկու մոդուլների վրա առկա լրացուցիչ ԴՆԹ-ի շղթաներն ապահովում են դրանց ծրագրավորվող ինքնահավաքումը և կայուն կապը:sflorg

Բեռնատար պատիճը պարունակում է չորս նանոմասշտաբի պոլիմերային վեզիկուլներ, որոնք պաշտպանում են ներփակված ֆերմենտները: Մոլեկուլները կարող են ներթափանցել ծակոտիների միջով, մշակվել ֆերմենտների կողմից, և դրանց արգասիքները կարող են արտազատվել շրջակա միջավայր: «Նախկին նանոռոբոտները հաճախ նախագծված են լինում միայն կոնկրետ առաջադրանքի համար», — ասել է հետազոտությունը ղեկավարած պրոֆեսոր Կոռնելիա Պալիվանը: «Մեր մոդուլային համակարգը, ընդհակառակը, կարող է հարմարեցվել տարբեր կիրառությունների»:sflorg

Քաղցկեղային բջիջների ոչնչացումը լաբորատորիայում

Թիմը համակարգը փորձարկել է HeLa քաղցկեղային բջիջների վրա: Հագեցած լինելով կցման կենսամոլեկուլներով՝ նանոռոբոտները կուտակվել են բջիջների մակերեսին, և երբ բեռնվել են անհրաժեշտ ֆերմենտներով, տեղում արտադրել են հակաքաղցկեղային դեղամիջոց: «Դեղամիջոցը կարող է ունենալ կենտրոնացված տեղային ազդեցություն, եթե մենք օգտագործենք մեր նանոռոբոտը՝ այն հատուկ քաղցկեղային բջիջներին ուղղորդելու համար», — ասել է ուսումնասիրության առաջին հեղինակ դոկտոր Վոյչիտա Միհալին:sflorg

Քանի որ շարժիչ մոդուլը մագնիսական է, նանոռոբոտները կարող են հետ բերվել իրենց առաջադրանքն ավարտելուց հետո: Հետազոտողները ցույց են տվել, որ կարող են անջատել մոդուլները, նորից լիցքավորել բեռնատար պատիճները և վերամիավորել դրանք. սա վերօգտագործելիության հատկություն է, որը պոտենցիալ արժեք ունի արդյունաբերական կատալիզի և շրջակա միջավայրի վերականգնման համար:youtube+1

Ավելի լայն հեռանկարներ

Աշխատանքն իրականացվել է Մոլեկուլային համակարգերի ճարտարագիտության Շվեյցարիայի ազգային կոմպետենտության կենտրոնի և Շվեյցարիայի նանոգիտության ինստիտուտի շրջանակներում՝ Հայդելբերգի համալսարանի գործընկերների հետ համատեղ: Թեև մարդկանց մոտ կիրառումը մնում է երկարաժամկետ նպատակ, հարթակը կարող է հարմարեցվել տարբեր ոլորտների՝ պարզապես փոփոխելով բեռնատար պատիճը, ինչը այն դարձնում է բազմակողմանի գործիք թիրախային բժշկության, կատալիզի և ջրի մաքրման համար:myscience+1

Աղբյուրներ (15)