«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
Сальвадор Дали. Затворник Сальвадор Дали. Затворник

Иногда он закрывал глаза и шествовал по своему легендарному дворцу

Караван историй
5 лучших военных сериалов последних лет (среди них есть даже нестыдный российский) 5 лучших военных сериалов последних лет (среди них есть даже нестыдный российский)

Милитари-драмы, которые ты мог пропустить

Playboy
Подарок Белоруссии. Зачем Москва безвозмездно передает Минску по $20 млн в год Подарок Белоруссии. Зачем Москва безвозмездно передает Минску по $20 млн в год

Безвозмездные квоты на вылов Белоруссией рыбы в Балтийском и Баренцевом морях

Forbes
6 ключей, чтобы продлить любовь 6 ключей, чтобы продлить любовь

Шесть моделей поведения, которые делают любовные отношения счастливыми

Psychologies
Родила для себя и не считаю это эгоизмом Родила для себя и не считаю это эгоизмом

Она родила без постоянного партнера и считает, что приняла лучшее решение

Psychologies
Виктория Исакова: «Я во всем ищу смыслы» Виктория Исакова: «Я во всем ищу смыслы»

Мы попытались выяснить, чего хочет от жизни актриса Виктория Исакова

Glamour
Когда богатство вредит? Несколько опасностей больших денег Когда богатство вредит? Несколько опасностей больших денег

Какие ценности легко потерять, приумножая свой капитал?

Psychologies
Безос позавидовал Маску: как богатейший человек планеты потерпел фиаско в Нью-Йорке Безос позавидовал Маску: как богатейший человек планеты потерпел фиаско в Нью-Йорке

Amazon решил добиться льготных условий для строительства новой штаб-квартиры

Forbes
Спасибо, следующий! Все мужчины любвеобильной певицы Арианы Гранде Спасибо, следующий! Все мужчины любвеобильной певицы Арианы Гранде

Кто стал избранником Арианы Гранде на этот раз и кто был замечен с ней раньше

Cosmopolitan
«Русские хорошо разбираются в новых технологиях» «Русские хорошо разбираются в новых технологиях»

Глава General Motors в России — о новинках, конкурентах и будущем Cadillac

РБК
Сотворение мира: как сделать Солнечную систему своими руками Сотворение мира: как сделать Солнечную систему своими руками

Рассказываем, как сделать макет солнечной системы для вашего ребенка

Популярная механика
Дольше века: Дуглас, Рокфеллер, Моисеев и другие, отметившие 100-летний юбилей Дольше века: Дуглас, Рокфеллер, Моисеев и другие, отметившие 100-летний юбилей

Вспоминаем, каким знаменитостям удалось отметить 100-летний юбилей

Cosmopolitan
Повестка Греты Тунберг: при чем здесь экономика Повестка Греты Тунберг: при чем здесь экономика

О том, как сделать дискуссию содержательной

Русский репортер
Секретный Oasis для TikTok: как самый дорогой стартап в мире ищет новые источники дохода Секретный Oasis для TikTok: как самый дорогой стартап в мире ищет новые источники дохода

Владелец TikTok хочет снизить зависимость от своего самого известного творения

Forbes
По рецепту По рецепту

Как выбрать правильную «Докторскую»?

Добрые советы
Закатать в биобанку Закатать в биобанку

Кто и зачем в России собирает биологические материалы людей и животных

Русский репортер
«Хищные птицы» с Марго Робби: рецензия «Хищные птицы» с Марго Робби: рецензия

Чем хороша и чем плоха феминистская экшен-комедия «Хищные птицы» с Марго Робби

Esquire
Как создавали костюмы к «Ирландцу» Как создавали костюмы к «Ирландцу»

«Ирландец» Мартина Скорсезе — учебник истории мужской моды

GQ
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
7 неприятностей во время занятий любовью, которые нельзя игнорировать 7 неприятностей во время занятий любовью, которые нельзя игнорировать

Пожалуйста, не отмахивайтесь от этих проблем в сексе

Playboy
Гагарины Гагарины

Род князей Гагариных существует с XIII века, хотя положения добились не сразу

Дилетант
Как говорить с ребенком об опасных людях Как говорить с ребенком об опасных людях

Как рассказать ребенку об ужасах и опасностях, не запугав его

Psychologies
Дальние родственники. Азиатские наследники Jeep Дальние родственники. Азиатские наследники Jeep

Все легендарные модели азиатских внедорожников — потомки Jeep

4x4 Club
Дмитрий Морозов: Отечественные дженерики, которые критикуют онкологи, на самом деле не российские Дмитрий Морозов: Отечественные дженерики, которые критикуют онкологи, на самом деле не российские

Действительно ли опасны отечественные дженерики?

СНОБ
Воровал бананы в Китае, занимался сексом на доставке «Яндекс.Еды», ночевал в Икее. История блогера, который всегда говорит «да» Воровал бананы в Китае, занимался сексом на доставке «Яндекс.Еды», ночевал в Икее. История блогера, который всегда говорит «да»

Чтобы изменить жизнь, он решил в течении года на все предложения говорить «да»

СНОБ
Bentley по сходной цене: на каких автомобилях ездили Аль Капоне и Юрий Гагарин Bentley по сходной цене: на каких автомобилях ездили Аль Капоне и Юрий Гагарин

15 февраля аукционный дом «Литфонд» проводит аукцион редких автомобилей

Forbes
В активном «Поиске»: чудо в Лесосибирске В активном «Поиске»: чудо в Лесосибирске

Как построить в глубинке то, чего там по всем законам вообще не может быть

Русский репортер
Сотворение Де Ниро Сотворение Де Ниро

Корреспондент Esquire отправился на встречу с Робертом Де Ниро

Esquire
Модные женские ремни — как выбрать и с чем носить в повседневном образе Модные женские ремни — как выбрать и с чем носить в повседневном образе

Небольшой аксессуар за считанные секунды меняет и дополняет образ

Cosmopolitan
Открыть в приложении