Bazelio tyrėjai sukūrė daugkartinį nanorobotą su DNR „lipnia juosta“

Bazelio universiteto (Šveicarija) tyrėjai sukūrė modulinį nanorobotą, kuris naudoja komplementarias DNR gijas, kad autonomiškai sujungtų savo komponentus – dizainą, kurį jie lygina su miniatiūrine Mėnulio raketa. Sistema, aprašyta „Advanced Functional Materials“, laboratoriniuose bandymuose per 72 valandas sumažino vėžinių ląstelių gyvybingumą iki 16 %.sflorg+2

Dviejų dalių mašina

Nanorobotą sudaro magnetinis varomasis modulis ir naudingosios apkrovos kapsulė, sujungti sistema, kurią komanda vadina DNR pagrindu veikiančia „molekuline lipnia juosta“. Komplementarios DNR gijos abiejuose moduliuose užtikrina, kad jie susijungtų programuojamu būdu ir išliktų stabiliai sujungti.sflorg

Naudingosios apkrovos kapsulėje yra keturios nanometrinio masto polimerinės pūslelės, saugančios įkapsuliuotus fermentus. Molekulės gali patekti pro poras, būti apdorotos fermentų, o jų produktai išleidžiami į aplinką. „Ankstesni nanorobotai dažnai būdavo skirti tik vienai konkrečiai užduočiai“, – sakė profesorė Cornelia Palivan, vadovavusi tyrimui. „Kita vertus, mūsų modulinė sistema gali būti pritaikyta įvairioms reikmėms.“sflorg

Vėžinių ląstelių naikinimas laboratorijoje

Komanda išbandė sistemą su HeLa vėžinėmis ląstelėmis. Aprūpinti prijungiamaisiais biomolekulėmis, nanorobotai kaupėsi ant ląstelių paviršių, o įkrovus reikiamų fermentų, jie vietoje gamino priešvėžinį vaistą. „Vaistas gali turėti koncentruotą vietinį poveikį, jei naudojame savo nanorobotą, kad nukreiptume jį būtent į vėžines ląsteles“, – sakė dr. Voichita Mihali, pirmoji tyrimo autorė.sflorg

Kadangi varomasis modulis yra magnetinis, nanorobotus galima atgauti atlikus užduotį. Tyrėjai pademonstravo, kad jie gali atskirti modulius, papildyti kapsules ir vėl juos sujungti – tai daugkartinio naudojimo funkcija, turinti potencialią vertę pramoninei katalizei ir aplinkos valymui.youtube+1

Platesnės perspektyvos

Darbas buvo atliktas Šveicarijos nacionaliniame molekulinių sistemų inžinerijos kompetencijos centre ir Šveicarijos nanomokslų institute, bendradarbiaujant su Heidelbergo universiteto mokslininkais. Nors naudojimas žmonėms išlieka ilgalaikiu tikslu, platformą galima pritaikyti skirtingoms sritims tiesiog modifikuojant naudingosios apkrovos kapsulę – tai daro ją universaliu įrankiu tikslinei medicinai, katalizei ir vandens valymui.myscience+1