Vísindamenn í Basel smíða endurnýtanlegan nanóvélmenni með DNA-„velcro“

Vísindamenn við Háskólann í Basel í Sviss hafa þróað mát-nanóvélmenni sem notar viðbótar-DNA-þræði til að smella íhlutum sínum sjálfkrafa saman, hönnun sem þeir líkja við smágerða tunglflaug. Kerfið, sem birt var í Advanced Functional Materials, minnkaði lífvænleika krabbameinsfrumna í 16% innan 72 klukkustunda í rannsóknarstofuprófum.sflorg+2

Tveggja hluta vél

Nanóvélmennið samanstendur af segulknúinni einingu og hleðsluhylki sem tengjast saman með því sem teymið kallar DNA-bundið „sameinda-velcro“ kerfi. Viðbótar-DNA-þræðir á báðum einingunum tryggja að þær raðast sjálfkrafa saman á forritanlegan hátt og haldast stöðugt tengdar.sflorg

Hleðsluhylkið hýsir fjórar nanó-fjölliða blöðrur sem vernda hjúpuð ensím. Sameindir geta farið inn um svitaholur, verið unnar af ensímunum og afurðir þeirra losaðar út í umhverfið. „Fyrri nanóvélmenni eru oft hönnuð fyrir eitt tiltekið verkefni,“ sagði prófessor Cornelia Palivan, sem stýrði rannsókninni. „Mátkerfið okkar, aftur á móti, er hægt að aðlaga að mismunandi forritum.“sflorg

Að drepa krabbameinsfrumur á rannsóknarstofunni

Teymið prófaði kerfið á HeLa krabbameinsfrumum. Nanóvélmennin voru búin tengilífsameindum og söfnuðust saman á yfirborði frumnanna, og þegar þau voru hlaðin nauðsynlegum ensímum framleiddu þau krabbameinslyf á staðnum. „Lyfið getur haft einbeitt staðbundin áhrif ef við notum nanóvélmennið okkar til að beina því sérstaklega að krabbameinsfrumunum,“ sagði Dr. Voichita Mihali, aðalhöfundur rannsóknarinnar.sflorg

Þar sem knúningsbúnaðurinn er segulmagnaður er hægt að sækja nanóvélmennin eftir að þau hafa lokið verkefni sínu. Vísindamennirnir sýndu fram á að þeir gætu aðskilið einingarnar, fyllt á hleðsluhylkin og sameinað þau aftur — endurnýtanleiki sem gæti haft mögulegt gildi fyrir iðnaðarhvatningu og umhverfishreinsun.youtube+1

Víðtækari horfur

Rannsóknin var framkvæmd innan svissneska landsmiðstöðvarinnar fyrir rannsóknir á sameindakerfisverkfræði og svissnesku nanóvísindastofnuninni, í samvinnu við Háskólann í Heidelberg. Þótt notkun í mönnum sé enn langtímamarkmið, er hægt að aðlaga vettvanginn að mismunandi sviðum einfaldlega með því að breyta hleðsluhylkinu — sem gerir það að fjölhæfu tæki fyrir markvissa læknisfræði, hvatafræði og vatnshreinsun.myscience+1