Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
slide

Ученые создали универсальный наношприц для ввода ДНК в живые клетки

ДНК
Инженеры и биологи из MIT создали прибор, позволяющий вводить фрагменты ДНК в фактически любой тип клеток, заставляя их расширить поры в их оболочке при помощи тока.

МОСКВА, 20 фев – РИА Новости. Биологи создали устройство, которое в будущем поможет отказаться от использования вирусов для проведения генных модификаций – оно позволяет вводить новую ДНК в фактически любые клетки и бактерии, заставляя их расширить поры в их оболочке при помощи тока, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

Сегодня ученые создают трансгенных животных и пытаются вылечить врожденные болезни, используя несколько относительно небезопасных способов ввода новой ДНК в клетки – или путем использования сверхтонких игл, при помощи которых "протыкается" яйцеклетка, или при помощи ретровирусов, чья "боевая" часть заменяется на полезный генетический код.

Подобные операции, как рассказывает Каллен Бьюи (Cullen Buie) из Массачусетского технологического института (США), могут привести к фатальным последствиям в результате банального повреждения оболочки клетки при неудачном вводе иглы, или в результате развития иммунологической реакции на вирус.

И то и другое не является препятствием для опытов в лабораториях, однако это крайне затрудняет перенос результатов экспериментов в медицинскую практику. По этой причине биологи, инженеры и биотехнологи активно ищут сегодня методы "прямого" ввода ДНК в клетку, которые бы не приводили к ее гибели или повреждению.

В последние годы, по словам Бьюи, у этих двух технологий появилась реальная альтернатива – ввод ДНК в клетку при помощи электрических полей и особых молекулярных "пушек", разгоняющих фрагменты генетического кода перед их вставкой в бактерию или яйцеклетку.

Электрохимические принципы этой технологии известны ученым еще с середины 80 годов прошлого века. В 1982 году немецкий биолог Эберхард Нойманн (Eberhard Neuman) выяснил, что при воздействии сильного электрического поля в клеточной мембране начинают появляться небольшие поры, способные пропускать чужеродные молекулы.

Ученые создали безвредный "шприц" для генной терапии из ДНК и фольги

В 2011 году появилась одна из первых версий подобных "нано-шприцев", однако их использование раскрыло новую проблему – оказалось, что для успешного ввода ДНК необходимо индивидуально подбирать силу поля для каждого нового типа клетки, что является крайне долгим и трудоемким процессом. Бьюи и его коллеги нашли способ упростить и ускорить его, добавив в "наношприц" набор из белковых молекул, начинающих светиться в том случае, если они прикрепляются к ДНК.

Сам "шприц" представляет собой миниатюрный сужающийся канал, выточенный в полупроводниковой пластине при помощи электронного луча. Благодаря его форме, электрический потенциал в нем постепенно растет по мере сужения. Если по нему будет плыть бактерия, то по мере движения она будет испытывать все большие и большие электрические поля до того момента, когда ее поры не откроются и через них внутрь микроба не проникнут молекулы пигмента.

Это позволяет, как рассказывает ученый, очень быстро и точно подбирать минимальную силу поля, при которой ДНК сможет проникать внутрь клеток, а ток не повредит мембрану и не заставит содержимое бактерии буквальным образом "вытечь" из нее.

В качестве демонстрации работоспособности этой технологии ученые вставили ДНК в клетки одного из родичей туберкулезной палочки, что придало этим микробам способность сопротивляться одному из антибиотиков. Бактерии успешно "прочитали" новую ДНК и использовали ее для защиты себя от лекарства, что подтвердило, что данные "шприцы" работают на практике.

"Сейчас мы умеем менять ДНК лишь у небольшого перечня клеток и микробов из-за тех ограничений, которые несут за собой старые технологии генных модификаций. Наше микрожидкостное устройство позволяет вести масштабные опыты подобного рода, что позволит нам сделать большие шаги в области фармакологии, регенеративной медицины, в лечении рака и в развитии генной терапии" — заключает Пауло Гарсия (Paulo Garcia), один из авторов статьи.

РИА Наука
Обсуждение
3 пользователя оставили 13 комментариев
  • Эти "ученые" уже понапихали разных ДНК в клетки растений и что из этого вышло?
    А теперь будут пихать еще активнее...:(
    20:19
    20.02.2016
  • не издевайтесь над наукой)
    05:48
    21.02.2016
  • Эти "ученые" уже понапихали разных ДНК в клетки растений и что из этого вышло?
    А теперь будут пихать еще активнее...:(
    20:19
    20.02.2016
  • Иван Владимиров, обьясни конкретно, что тебе не нравится в данной новости? Обладаешь ли ты знаниями, чтобы критиковать ученых за их работу? Что ты дал человечеству, кроме бесполезных комментариев?
    23:54
    20.02.2016
  • не издевайтесь над наукой)
    05:48
    21.02.2016
  • Чарли Харпер, Объясни ,пожалуйста формулу Энштейна ,Е=mc2 и еще в квадрате.Вот это возведение в квадрат на чем основано?Может достаточно mc?
    06:06
    21.02.2016
  • lena-fadeeva-64, какое отношение формула Эйнштейна имеет к данной новости? Если вы так не довольны этой новостью, то можете обьяснить, что конкретно вам не понравилось?
    16:32
    21.02.2016
  • Чарли Харпер,Да я вообщем о науке,Где когда -то кем-то ввелось понятие энергии,основанное на манипуляции с "известными"значениями такими как масса и скорость света и затем все открывалось и открывалось)А здесь и так все ясно.Объяснять можно,но объяснить -нельзя.))
    21:11
    21.02.2016
  • Чарли Харпер, Ну,а если покраешку статьи пройтись,)То пигмент бактерий как-то смущает,Такие загорелые бактерии,может там меланину больше?)
    21:48
    21.02.2016
  • lena-fadeeva-64, просто у вас знаний в биологии ноль и вы ищете к чему прицепиться.
    22:26
    21.02.2016
  • Чарли Харпер, ну ты уж точно, чую, "дал человечеству"... угля..., но мэлкого зело.

    Я программист, батенька, и знаю, что значит лезть в машинный код чужой программы, не имея на руках исходника, и потому не понимая замысла писателя.
    22:38
    21.02.2016
  • Чарли Харпер,
    тупые генетики нешто не догадываются, что геном лингвистичен?
    А они туда пихают гены без учета контекста!!!
    Творение насквозь гармонично, а генетики, обходя установленную защиту, своими безумными действиями вносят дисгармонию.

    Это нужно классифицировать как преступление и как ТЕРРОРИЗМ по отношению к будущим поколениям, однозначно.
    22:47
    21.02.2016
  • Чарли Харпер, Бактерии-альбиносы,и получают свой пигмент только при окраске по Грамму или Романовскому-Гимзе)))
    23:30
    21.02.2016
  • Прежде,чем наука стала развиваться,был заложен "философский камень".Интересно получается...Нобелевская премия присуждается за достижения и открытия...Из фонда Нобеля,изобретший динамит,куда входит нитроглицерин.С одной стороны .успешное средство в кардиологии.,с другой взрывай-не хочу)А то престижу хана!
    00:01
    22.02.2016
  • Иван Владимиров, создателя придумали вы и вам подобные. Бога не существует.
    01:13
    23.02.2016

Партнеры





Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.