Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
РИА Наука

Физики из США создали "нано-Пакмэна", поедающего бактерии и раковые клетки

© Иллюстрация РИА Новости . Алина ПолянинаТак художник представил себе процесс сборки и работы нано-"Пакмэна"
Так художник представил себе процесс сборки и работы нано-Пакмэна

МОСКВА, 5 авг — РИА Новости. Американские физики и нанотехнологи создали из наночастиц миниатюрную версию "Пакмэна", который может вылавливать и "съедать" одиночные бактерии, раковые клетки или вирусы и доставлять их ученым, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

"Микророботы, которых раньше создавали наши коллеги, могли исполнять лишь простые задачи — они могут толкать какие-то другие объекты или проникать внутрь них. Теперь мы можем гибко управлять формой роботов и заставлять их трансформироваться, и благодаря этому у нас сейчас есть целый набор инструментов для манипуляции объектами и процессами в микромире", — рассказывает Кухи Хан (Koohee Han) из университета Северной Каролины в Роли (США).

Медицинский наноробот доставит молекулы лекарства точно к нужной клетке
Ученые собрали из ДНК робота-медика, доставляющего лекарства к клеткамАмериканские биологи собрали первого в мире медицинского наноробота, который умеет распознавать определенные клетки и доставлять к ним молекулы лекарства, а также собирать различный "мусор" или нужные молекулы на пути к адресату, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Сегодня в большинстве опытов с наномашинами на базе ДНК используется особый класс методов их сборки, которые в научном сообществе известны под собирательным названием "ДНК-оригами". В этой методике основой для любых деталей биомашин служит длинная одинарная цепочка ДНК, которая сплетается в нужный трехмерный предмет при помощи коротких "шпилек" из нескольких нуклеотидов — кирпичиков ДНК.

За последние годы биохимики сплели десятки различных машин из коротких цепочек ДНК, в том числе "щипцы", системы доставки лекарств в определенные клетки организма и даже примитивных роботов-трансформеров и простейшие компьютеры. Дальше этого разработка ДНК-оригами не продвинулась по нескольким причинам — сложные структуры из нитей ДНК собирать очень непросто, и еще сложнее — управлять ими и менять их структуру.

Робот. Архивное фото
Нобелевский лауреат: восстание наномашин нам не грозитНобелевский лауреат Бен Феринга не считает, что создаваемые им технологии изготовления наномашин когда-либо выйдут из-под контроля и приведут к гибели человечества, так как пока они даже не способны к самостоятельной работе без внешнего источника энергии.

Хан и его коллеги нашли новый способ сборки подобных машин, который заметно упрощает их создание и позволяет решать массу ранее недоступных задач, используя не нити из ДНК, а полимерные кубики, покрытые с одной или нескольких сторон полосками кобальта. Намагничивая эти полоски, ученые могут заставить кубы склеиваться между собой, отталкиваться друг от друга и собираться в конструкции сложной формы.

"Так как эти наночастицы намагничены и при этом они взаимодействуют между собой, кубы запасают в себе энергию. Они могут соединяться друг с другом в структуры, в которых каждый куб будет смотреть в разные стороны, формируя объекты, похожие, к примеру, на миниатюрного "Пакмэна". Его можно заставить открыть или закрыть "рот", отключив магнитное поле, чтобы кубики выделили эту энергию", — объясняет Орлин Велев (Orlin Velev), коллега Хана.

Распределение температур на поверхности спутников Сатурна - Мимасе и Тефии
Зонд "Кассини" нашел второго Пакмэна в системе СатурнаКонфигурация теплых и холодных районов на инфракрасной карте третьего спутника планеты Тефии напоминает этого персонажа культовой видео- и компьютерной игры 1980-х годов.

Используя этого "Пакмэна", ученые решили сложную задачу, недоступную для других наноструктур: они научили его плавать, периодически раскрывая и закрывая "рот", и заставили наномашину захватить и удерживать в себе одиночную клетку дрожжей, которую они запустили в раствор с полимерными кубами. Подобным же образом, по словам Велева, эти роботы могут захватывать раковые клетки или бактерии в крови пациента и доставлять их ученым для анализа.

Таких роботов, как отмечают исследователи, можно будет использовать не только в медицинских целях, но и для решения иных научных или практических задач, к примеру, для создания синтетических мускулов или датчиков, способных измерять плотность различных экзотических жидкостей, а также для сборки других роботов и многих других вещей.

Рекомендуем
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала