«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

Мы выбираем друг друга не случайно Мы выбираем друг друга не случайно

Выбор партнера предопределен всем предшествующим ходом нашей жизни

Psychologies
Как понять, что вы растворились в отношениях Как понять, что вы растворились в отношениях

Общаясь с кем-то, мы порой чувствуем, что теряем самих себя

Psychologies
Принять неизбежное Принять неизбежное

Можно ли избавиться от страха смерти и потери близких

Лиза
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
100 лучших вузов 100 лучших вузов

Рейтинг впервые возглавила Высшая школа экономики

Forbes
Гнет свою линию: куда идет эволюция смартфонов Samsung Гнет свою линию: куда идет эволюция смартфонов Samsung

В феврале проходит традиционное для Samsung событие — Galaxy Unpack

РБК
Позволительная роскошь Позволительная роскошь

Скарлетт Йоханссон изящно отвечает на непростые вопросы

Glamour
«Очень приятно позволить себе покупать то, что хочется». Вера Брежнева о том, как изменилось отношение женщин к украшениям «Очень приятно позволить себе покупать то, что хочется». Вера Брежнева о том, как изменилось отношение женщин к украшениям

Вера Брежнева стала амбассадором ювелирной компании Mercury

Forbes
«Обещай, что ты не сдашься»: Наталья о том, как пережила болезнь мужа «Обещай, что ты не сдашься»: Наталья о том, как пережила болезнь мужа

Сегодня, в День всех влюбленных, мы хотим рассказать историю любви

Cosmopolitan
Апельсины, арахис и присяжные за стеной: как суд в Нью-Йорке продлил запрет на размещение криптовалюты от Telegram Апельсины, арахис и присяжные за стеной: как суд в Нью-Йорке продлил запрет на размещение криптовалюты от Telegram

Репортаж о судебном процессе по иску SEC к Telegram

Forbes
Влияние Меган: жена внука королевы подала на развод и захотела уехать в Канаду Влияние Меган: жена внука королевы подала на развод и захотела уехать в Канаду

Старший внук Елизаветы II расстался со своей супругой Отэм Келли

Cosmopolitan
Во что превращаются олимпийские стадионы после окончания игр: 9 примеров из истории Во что превращаются олимпийские стадионы после окончания игр: 9 примеров из истории

Досадно возводить колоссальный стадион, который по окончании Игр будет забыт

Maxim
Остров Остров

Корреспондент «Вокруг света» отправился на Курильскую гряду в экспедицию

Вокруг света
Несчастливые авиалинии: как часто разбивается Boeing 737 Несчастливые авиалинии: как часто разбивается Boeing 737

Быть самым массовым самолетом в мире - непростая ноша

Популярная механика
Самая опасная бабочка: анатомия балисонга Самая опасная бабочка: анатомия балисонга

В советское время нож-бабочка ассоциировался с городскими хулиганами

Популярная механика
3 урока зарубежного рынка работы с блогерами, которым стоит поучиться в России 3 урока зарубежного рынка работы с блогерами, которым стоит поучиться в России

Зарубежный рынок influence-маркетинга отличается от российского

Forbes
Это не НЛО: история американского самолета-шпиона Это не НЛО: история американского самолета-шпиона

На темном небе мелькнула загадочная вспышка...

Популярная механика
Развод, измены, Олимпиада: потрясающая история принцессы Анны – дочери королевы Развод, измены, Олимпиада: потрясающая история принцессы Анны – дочери королевы

Принцесса Анна - единственная дочь из четверых детей королевы

Cosmopolitan
Москвич – худи, новгородец – винтаж: что заказывают на AliExpress жители России Москвич – худи, новгородец – винтаж: что заказывают на AliExpress жители России

AliExpress изучил, какие предметы жители России заказывали чаще всего

Cosmopolitan
«Инвестклимат в России определяется ФСБ»: Сергей Гуриев о новом правительстве и «конституционном самоперевороте» «Инвестклимат в России определяется ФСБ»: Сергей Гуриев о новом правительстве и «конституционном самоперевороте»

Экономист Сергей Гуриев дал оценку новому составу правительства и реформе

Forbes
«Бабки заплатили – привет»: Чубайс и Богуславский о том, как выращивать «единорогов», ковбоях от инвестиций и своих главных провалах «Бабки заплатили – привет»: Чубайс и Богуславский о том, как выращивать «единорогов», ковбоях от инвестиций и своих главных провалах

Может ли государство вырастить компанию-единорога?

Forbes
Река Енисей, Россия Река Енисей, Россия

6300 км на восток от Барселоны, чтобы попасть в ошеломительный ледовый край

Maxim
История Чарльза Линдберга: человека, который первый в одиночку перелетел Атлантический океан История Чарльза Линдберга: человека, который первый в одиночку перелетел Атлантический океан

Чарльз Линдберг — американский лётчик, совершивший трансатлантический перелёт

Maxim
Русский Gucci из Instagram: как московский бренд зарабатывает десятки миллионов на обуви по индивидуальным меркам Русский Gucci из Instagram: как московский бренд зарабатывает десятки миллионов на обуви по индивидуальным меркам

Компания делает обувь, похожую на люксовые марки, но продает ее в 10 раз дешевле

Forbes
Wildberries Татьяны Бакальчук стал лидером роста по онлайн-продажам еды в России Wildberries Татьяны Бакальчук стал лидером роста по онлайн-продажам еды в России

За год продажи еды в крупнейшем магазине Рунета выросли в восемь раз

Forbes
«Бэтмобиль», танк и беспилотник: странные машины, пойманные полицией «Бэтмобиль», танк и беспилотник: странные машины, пойманные полицией

Необычные транспортные средства, появлявшиеся на обычных дорогах

РБК
О мой бог: знаменитые российские мужчины старше 50 лет с безупречным телом О мой бог: знаменитые российские мужчины старше 50 лет с безупречным телом

Посмотрим, кто из звезд за 50 может дать фору молодым артистам

Cosmopolitan
Как просмотреть программы в автозагрузке Windows 10, если заблокирован Диспетчер задач Как просмотреть программы в автозагрузке Windows 10, если заблокирован Диспетчер задач

Что делать, если вирус заблокировал Диспетчер задач

CHIP
Управление гневом Управление гневом

Иногда хочется просто рвать и метать – сил нет держать себя в руках

Лиза
Методичка для методологов. Поможем администрации завлечь людей на «добровольное голосование» Методичка для методологов. Поможем администрации завлечь людей на «добровольное голосование»

41% жителей России никогда не читали Конституцию

СНОБ
Открыть в приложении