Ученые создали микроскопических «ДНК-роботов» для доставки лекарств в организме
Ученые из США создали микроскопических роботов в форме цветов на основе ДНК, которые в будущем смогут доставлять лекарства внутри организма. Исследователи из Университета Северной Каролины разработали мягких нанороботов, чья структура сочетает ДНК и неорганические материалы. Эти так называемые «ДНК-цветы» способны обратимо складываться и раскрываться за считанные секунды в ответ на изменения кислотности окружающей среды.
По словам ученых, это обратимое движение делает их одними из самых динамичных материалов, созданных на наноуровне, и открывает новые возможности для медицины, сенсоров и умных материалов. Директор лаборатории и старший автор исследования Ронит Фриман заявила, что в будущем такие изменяющие форму структуры, которые можно будет проглотить или имплантировать, смогут доставлять целевые дозы препаратов, выполнять биопсию или очищать кровеносные сосуды от тромбов.
Каждый такой «цветок» действует как миниатюрная система управления: ДНК в его структуре направляет реакцию на такие внешние стимулы, как температура, кислотность или химические сигналы. Исследователи черпали вдохновение в природных системах, включая движения кораллов и раскрытие лепестков. Ключевой технологией является программируемая сборка ДНК, которая направляет наночастицы к формированию сложных структур. Сочетание биологического программирования и наноматериалов позволяет создавать мягких роботов, способных многократно трансформироваться без потери целостности.
Хотя технология еще находится на ранней стадии развития, потенциально эти динамичные ДНК-структуры могут применяться не только для целевой доставки лекарств и малоинвазивных процедур внутри тела, но и для экологического мониторинга, очистки от загрязнений или даже в качестве высокоэффективных систем хранения данных. Исследователи отмечают, что этот прорыв знаменует собой важный шаг к созданию материалов, которые могут чувствовать и реагировать на окружающую среду, сокращая разрыв между живыми системами и машинами.
Подробности работы были опубликованы в научном журнале Nature Nanotechnology.
Источник: New-Science.ru https://new-science.ru/uchenye-sozdali-mikroskopicheskih-dnk-robotov-dlya-dostavki-lekarstv-v-organizme/