Нанороботы на основе ДНК займутся лечением самых сложных заболеваний
Ученые ранее уже использовали наносистемы на базе ДНК. И обычно в таких случаях применяется особый метод сборки. Он известен как «оригами». Здесь основой служит длинная одинарная цепочка ДНК, которая формирует требуемый трехмерный объект при помощи коротких «шпилек» из нескольких нуклеотидов. Однако с описанным методом сборки есть проблемы — процесс трудоемкий, структуру менять сложно. Плюс, получающимися системами трудно управлять.
Проблему удалось решить, внедрив в структуру особые молекулы ДНК, которые могут разворачивать всю схему «оригами» при контакте с определенными молекулами. Итак, новые наносистемы представляют собой плоский лист, сплетенный из нитей ДНК, объединенных в некое подобие мехов аккордеона. Лист свернут в трубку, края которой «зашиты» при помощи другого типа молекул ДНК. Они отвечают за распознавание раковых клеток.
Когда система вступает в контакт с раковой клеткой, «зашитый» шов расходится, и содержимое (молекулы тромбина) высвобождаются. Как показали эксперименты, это приводило к формированию тромба, который блокирует приток крови, кислорода и питательных веществ к опухоли. Что важно, в здоровом организме система не проявляет активность и не влияет на свертываемость крови. А вот при наличии рака в первые сутки она заблокирует все сосуды, подпитывающие новообразование. Благодаря описанным системам 3 мышей из 8 животных с агрессивными формами рака кожи выживали. Остальным грызунам системы продлевали жизнь примерно в два раза.
Ученые ранее уже использовали наносистемы на базе ДНК. И обычно в таких случаях применяется особый метод сборки. Он известен как «оригами». Здесь основой служит длинная одинарная цепочка ДНК, которая формирует требуемый трехмерный объект при помощи коротких «шпилек» из нескольких нуклеотидов. Однако с описанным методом сборки есть проблемы — процесс трудоемкий, структуру менять сложно. Плюс, получающимися системами трудно управлять.
Проблему удалось решить, внедрив в структуру особые молекулы ДНК, которые могут разворачивать всю схему «оригами» при контакте с определенными молекулами. Итак, новые наносистемы представляют собой плоский лист, сплетенный из нитей ДНК, объединенных в некое подобие мехов аккордеона. Лист свернут в трубку, края которой «зашиты» при помощи другого типа молекул ДНК. Они отвечают за распознавание раковых клеток.
Когда система вступает в контакт с раковой клеткой, «зашитый» шов расходится, и содержимое (молекулы тромбина) высвобождаются. Как показали эксперименты, это приводило к формированию тромба, который блокирует приток крови, кислорода и питательных веществ к опухоли. Что важно, в здоровом организме система не проявляет активность и не влияет на свертываемость крови. А вот при наличии рака в первые сутки она заблокирует все сосуды, подпитывающие новообразование. Благодаря описанным системам 3 мышей из 8 животных с агрессивными формами рака кожи выживали. Остальным грызунам системы продлевали жизнь примерно в два раза.
