Биоинженеры нашли способ проникновения в клеточные ядра

Биоинженеры нашли способ проникновения в клеточные ядра

Биоинженеры из Университета Дьюка разработали уникальный способ проникновения сквозь стенки живых клеток, который дает наномашинам неограниченные возможности забираться даже внутрь клеточных ядер. Технология позволяет не только путешествовать сквозь мембраны клеток, но и проникать в ядро, исследовать его и даже сбрасывать полезную нагрузку, например лекарства.

Ученые давно мечтают о создании наномашин, которые могли бы проникать в клетку и работать внутри нее. Однако любое инородное тело встречается с защитными механизмами организма – в первую очередь с клеточной стенкой.

Американские биоинженеры решили эту проблему, поместив наночастицу серебра в белковую оболочку ВИЧ (вирус иммунодефицита человека). Таким образом, им удалось создать уникальный инструмент: ВИЧ способен проникать в любые клетки человеческого организма, а наночастицы серебра реагируют на световые сигналы, что позволяет контролировать "наношпионов". Частицы серебра не влияют на работу клетки из-за своего крохотного размера, а оболочка ВИЧ абсолютно безопасна, так как не содержит вирусную РНК.

Конечной целью исследователей является создание способов адресной доставки лекарств и разработка новых методов обнаружения рака на самых ранних стадиях. Между тем, новая технология потенциально имеет огромную сферу применения – от доставки токсинов в раковые клетки и стимуляции отдельных нейронов, до генетических манипуляций с отдельно взятой клеткой. Можно себе только представить, как наномашина с "пропуском" в виде оболочки ВИЧ, перепрограммирует, например, поврежденные клетки печени или сердца в стволовые и полностью восстанавливает работу органа – один укол и смертельная болезнь исчезла за несколько дней.

Для контроля наночастиц используется старый проверенный метод спектроскопии поверхностно-усиленного рамановского рассеяния. Он обычно применяется для исследования материалов, прикрепленных к наночастицам из благородных металлов. Под воздействием лазерного облучения частицы металла от 10 до 100 нм превращаются в плазмоны, квазичастицы, которые увеличивают электрическое поле вокруг металла. Это позволяет регистрировать спектры рамановского рассеяния отдельной молекулы прикрепленного материала, например антител, нуклеиновых кислот и т. п.

Источник: zemladom.org

Похожие новости:
Американские биоинженеры создали бактерии-компьютеры
Американские биоинженеры создали бактерии-компьютеры, способные обрабатывать информацию и хранить ее в своем генетическом коде. Они реагируют на входящие из окружающей среды сигналы и выполняют определенные действия, например, вырабатывают белок определенного вида. По сути, новая сложная бактерия является примитивным ..
2013-03-8 1841 0 Технология
0
Биоинженеры создали печатную плату по образцу человеческого мозга
Биоинженеры Стэнфорда разработали быстрый, энергоэффективный микрочип на основе человеческого мозга. Стэнфордские биоинженеры представили новую печатную плату, которая дает большие возможности в робототехнике. Созданный микрочип в 9000 раз быстрее, чем обычный персональный компьютер и требует меньше энергии. Профессор ..
2014-04-29 1958 0 Технология
0
Биоинженеры смогли исправить дефектный ген
Биоинженеры из Массачусетского технологического института смогли излечить грызунов от редкого и смертельно опасного заболевания печени, которое развивается вследствие генной мутации. Ученые смогли удалить часть ДНК, которое мутировало, и заменить его правильным. Результаты оказались ошеломляющими: мыши выздоровели ..
2014-04-07 1486 0 Технология
0
Биоинженеры создают технологию печати живыми клетками
Ученые Биоинженеры из Великобритании создали специальный принтер, который печатает микроскопические листы из клеток, которые извлекли из сетчатки глаза человека или крысы, сообщает it-site.net Эта технология позволит в будущем заменять поврежденные части глаза, для чего и будут служить эти распечатки. ..
2014-01-02 2128 0 Технология
1
Найдена причина появления супербактерий
Ученые из Лидского университета предполагают, что они нашли объяснение, каким образом бактериям удается развить устойчивость к антибиотикам. Статья опубликована в журнале Американского общества микробиологии mBio.В своей работе исследователям удалось доказать, что белки семейства ABC-F защищают бактериальные ..
2016-03-19 1361 0 Технология
-1
Новое достижение ученых - гипоаллергенное молоко
Согласно статистике, примерно 1,5% детей страдают аллергией на бета-лактоглобуин, содержащийся в молоке. Отныне эта проблема осталась позади: в Новой Зеландии ученые сумели вырастить корову, которая дает особое молоко. Такое молоко не содержит бета-лактоглобуин и не вызывает аллергических ..
2012-10-5 1332 0 Технология
0
Наномагниты помогут изучать клеточные контакты
Ученые создали устройство, которое позволяет одновременно управлять натяжением мембран у тысяч исследуемых клеток. Работа опубликована в журналеNature Methods, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте Калифорнийского университета в Лос-Анджелисе. Основой устройства является подложка из микроскопических управляемых магнитов, на которые наносятся ..
2012-10-16 1341 0 Технология
0
Установлена оптимальная форма лечебных наночастиц
Американские биоинженеры установили, что предназначенные для лечения рака наночастицы должны иметь форму диска. Результаты работы ученых из Техасского медицинского центра (Texas Medical Center) под руководством Паоло Декуцци (Paolo Decuzzi) опубликованы в журнале Biomaterials. В течение восьми ..
2012-06-7 1565 0 Технология
0
Биоинженеры создали еду из древесины
Ученые предлагают использовать отходы деревообрабатывающих производств. Об этом рассказывает ресурс ScienceNow. Из 200 килограммов этого продукта можно будет получать до 20 килограммов крахмала. Этот объем обеспечит человека углеводами на 80 дней,сообщает Science Magazine. Такое количество крахмала позволит ..
2013-04-18 1694 0 Технология
0
Искусственные клетки применят в медицине
Исследователи из Университета штата Пенсильвания утверждают, что без труда изготовленные, недорогие искусственные клетки, сделанные с помощью микропечати, могут в конечном счете послужить устройствами для доставки препаратов и генов в биоматериалах. Они также утверждают, что искусственные клетки также позволят исследователям изучить ..
2013-12-23 1876 0 Технология
0
Создан микробаллистический тест для испытания наноброни
Инженеры Массачусетского технологического института создали баллистический тест для испытания наноструктурированных видов брони. Принцип его работы и первые результаты опубликованы в журналеNature Communications, краткое содержание статьи приводит сайт института. Авторы работали с полимерной броней, состоящей из чередующихся слоев ..
2012-11-9 1463 0 Технология
0
Препарат нового типа назвали непобедимым антибиотиком
Ученые представили теиксобактин — антибиотик нового типа, убивающий широкий спектр грамположительных бактерий, которые стали неуязвимыми для иных препаратов. По мнению исследователей, для возникновения резистентности к новому веществу (взятому из почвенных бактерий, не поддающихся культивированию в лаборатории) понадобится как минимум ..
2015-01-15 3917 0 Технология
0
Внедрение новых технологий ускоряется сумасшедшими темпами
Стационарный телефон завоевывал сердца и дома потребителей почти 100 лет, мобильные справились за пять лет, смартфоны - еще быстрее. Это произошло благодаря НТР и развитию торговли: впервые в истории человечества технологии становятся частью нашей жизни с поистине космической скоростью. Внедрение ..
2013-11-28 2224 1 Технология
0
Томография позволит следить за активностью генов мозга
Ученые из Калифорнийского технологического института предложили принципиально новый метод наблюдения за активностью генов в глубинных тканях организма, который основан на диффузионной магнитно-резонансной томографии. Препринт статьи был выложен на сайте bioRxiv.Суть метода заключается в изменении проницаемости клеточных мембран ..
2016-01-29 1292 0 Технология
2
Ученые получили способ изготовления нано-сплава
Химики из колледжа Искусств и Наук в Сиракузском Университете (SU) разработали метод синтеза наноматериалов из нержавеющей стали, наподобие интерфейсов. Утверждается, что их открытие может изменить суждение о том, как используются форма и структура наноматериалов, особенно тех, которые применяются для хранения ..
2013-08-16 1916 0 Технология
0