«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

Гостинг, мостинг, касперинг: новые жестокие тренды в отношениях Гостинг, мостинг, касперинг: новые жестокие тренды в отношениях

Какие опасные тренды в отношениях появились сейчас

Psychologies
«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
Финалистки конкурса «Девушка года Playboy-2018» Финалистки конкурса «Девушка года Playboy-2018»

Финалистки конкурса «Девушка года Playboy-2018»

Playboy
Домострой и домоснос Домострой и домоснос

Парадоксы охраны памятников архитектуры

Огонёк
Меч викингов Меч викингов

Швеция находится в десятке мировых экспортеров вооружения

Популярная механика
«Достигли точки перегиба»: что ждет Россию после проигранного суда с ЮКОСом на $50 млрд «Достигли точки перегиба»: что ждет Россию после проигранного суда с ЮКОСом на $50 млрд

Апелляционный суд в присудил экс-акционерам ЮКОСа $50 млрд компенсации от России

Forbes
Водителей испугали репрессией: что на самом деле будет со штрафами Водителей испугали репрессией: что на самом деле будет со штрафами

Новые штрафы для автомобилистов в Госдуме назвали коммерческими

РБК
Eсть сигнал! Eсть сигнал!

Некоторые безобидные симптомы могут указывать на развитие серьезных заболеваний

Лиза
Президентско-парламентская абсолютная демократия Президентско-парламентская абсолютная демократия

Лишь компромисс политических элит дает шанс конституции в редакции де Голля

Эксперт
6 вопросов, которые нужно задать начальнику на новой работе, чтобы ему понравиться 6 вопросов, которые нужно задать начальнику на новой работе, чтобы ему понравиться

Первое впечатление — самое главное

Playboy
Джорджия Хантер: День, когда мы были счастливы. Отрывок из романа Джорджия Хантер: День, когда мы были счастливы. Отрывок из романа

Сюжет книги основан на реальных событиях. «Сноб» публикует первую главу

СНОБ
Быть начеку: краткий гид по оружию самообороны Быть начеку: краткий гид по оружию самообороны

Есть два типа людей: одни с пистолетом, другие копают

Популярная механика
Проект сверхтяжелого танка: каким бывает оружие пропаганды Проект сверхтяжелого танка: каким бывает оружие пропаганды

Первая мировая война стала ареной для испытаний различных видов нового оружия

Популярная механика
Дарья Донцова больше не самый популярный писатель в России Дарья Донцова больше не самый популярный писатель в России

Десятки лет ушли на то, чтобы кто-то обогнал наездницу на литературных неграх

Maxim
Тельцы ленивые, а Раки чувствительные: самая слабая сторона знаков зодиака Тельцы ленивые, а Раки чувствительные: самая слабая сторона знаков зодиака

Если ты в чем-то не сильна, не отчаивайся

Cosmopolitan
Простая сложная история Простая сложная история

Харизматичная артистка Ксана Сергиенко пока еще ищет себя на сцене

OK!
Почему утилитарность – все еще важный тренд в мужской моде Почему утилитарность – все еще важный тренд в мужской моде

Быть изнеженным джетсеттером не модно

GQ
Почему мужчины умирают раньше, чем женщины? Почему мужчины умирают раньше, чем женщины?

То, что мужчины живут меньше женщин, давно уже ни для кого не секрет.

Psychologies
«Спорт помогает мне быть счастливой и добиваться целей» «Спорт помогает мне быть счастливой и добиваться целей»

Как регулярные тренировки помогают развивать бизнес и оставаться счастливым

Psychologies
Mazda CX-5. Непредсказуемый успех Mazda CX-5. Непредсказуемый успех

Кроссовер Mazda CX-5 оказался очень хорош, отлично собран и вынослив

4x4 Club
Евгений Капьев: «Бумажная книга на сто процентов жизнеспособна» Евгений Капьев: «Бумажная книга на сто процентов жизнеспособна»

Как книги противостоят всей остальной индустрии развлечений

Эксперт
Пожизненная жизнь Пожизненная жизнь

Два обитаемых острова системы ФСИН

Огонёк
Сотворение Де Ниро Сотворение Де Ниро

Корреспондент Esquire отправился на встречу с Робертом Де Ниро

Esquire
Ноам Хомский: Часы судного дня Ноам Хомский: Часы судного дня

Отрывок из книги Ноама Хомского «Кто правит миром?»

СНОБ
«Мать» и «папа»: самое мощное оружие в мире «Мать» и «папа»: самое мощное оружие в мире

О грозных бомбах, являющихся самыми мощными на планете

Популярная механика
Город будущего, погибший из-за атомной катастрофы Город будущего, погибший из-за атомной катастрофы

Один из перспективных советских городов должен был отмечать свое 50-летие

Популярная механика
Жора Крыжовников: «Задача мелодрамы — исторгнуть из аудитории слезы» Жора Крыжовников: «Задача мелодрамы — исторгнуть из аудитории слезы»

Жора Крыжовников об эмоциональном вовлеченности, жанре мелодрамы и самоцензуре

РБК
What the fake: какие предметы дизайна чаще всего подделывают в России What the fake: какие предметы дизайна чаще всего подделывают в России

Подделки, фейки, реплики, заимствования — норма жизни современного общества

Forbes
Обогнали взрослых Обогнали взрослых

Товары для детей — одна из перспективных ниш, благодаря которой повышают прибыль

Эксперт
Почему Джей Ло и Шакира отказались от многомиллионных гонораров за шоу на Супербоуле Почему Джей Ло и Шакира отказались от многомиллионных гонораров за шоу на Супербоуле

Знаменитые певицы бесплатно выступили в перерыве Супербоула

Forbes
Открыть в приложении