Цивилизация
Французские ученые из Национального института здравоохранения и медицинских исследований Франции, Национального центра научных исследований и Университета Монпелье разработали ДНК-наноробота, который позволит изучить реакцию клеток на механическое воздействие в норме и при патологиях. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Исследования последних лет показывают, что клетки реагируют не только на различные химические вещества, но и на механическое давление. Для этого существуют специальные механорецепторы, нарушение работы которых связано со многими заболеваниями, в том числе и раковыми опухолями. Но изучение таких процессов технически сложно, так как инструменты для оказания механического воздействия на клетки должны быть чрезвычайно чувствительны.
Одно из решений — создание ДНК-нанороботов, одного из которых разработали биохимики из Франции. Он способен самостоятельно собираться в трехмерную структуру из готовых блоков благодаря свойствам ДНК — такой подход называют «ДНК-оригами». Очень малый размер робота (около 1 нм) позволяет ему исследовать поверхность клеток организма человека.
К нанороботу ученые прикрепили молекулу, взаимодействующую с механорецепторами-мишенями. Находя их, он может оказывать на них механическое воздействие, точно рассчитывая свою силу. С его помощью ученые приложили к клетке силу в 1 пкН, одну триллионную часть той силы, которую нужно использовать для того, чтобы щелкнуть пальцем по авторучке.
Достигнуть такой точности ранее не удавалось ни одному нанороботу. Авторы работы планируют улучшить свою разработку, добавив возможность управлять роботом с помощью магнитного поля. Кроме того, клетки живых организмов не допускают появления свободной ДНК и расщепляют ее с помощью специальных ферментов.