Нанотехнологии являются довольно новой, но скоро расширяющейся областью, где инструменты и крошечные устройства молекулярного масштаба предлагают захватывающие возможности для управления их компонентами и клетками. Сейчас исследователи,при копировании тактики, применяемой вирусами, дабы уклониться от иммунной совокупности, создали остающиеся в живых первые наноустройстваиммунная защита тела.
Достижение поставляет нехватающую часть проблеме того, как применять наноустройства вклеточный уровень.Исследователи из института Wyss Гарварда Биологически Вселенной Разработки в Бостоне, Массачусетс, говорят собственную ДНКнаноустройство удачно закончило собственную первую экспериментальную миссию.
Придумывая в Нано ACS, они приходят к заключению, что исполнение снабжает «платформу для разработкисовременные, готовые к переводу наноустройства ДНК."Такие «умные нанороботы ДНК» имели возможность применять логику, дабы диагностировать болезни как рак ранее, чем текущие подходыможет. Они имели возможность кроме этого предназначаться для препаратов конкретно к выбранным опухолям, либо кроме того произвести их на месте.Имитирование вирусов, дабы предназначаться для определенных клеток
Ведущий создатель Уильям Ши, адъюнкт-доктор наук Молекулярной Фармакологии и Биохимии вМедицинская школа Гарварда, говорит:«Мы имитируем вирусную функциональность, дабы в конечном итоге выстроить терапию это специфично клетки – мишени».Исследователи считают, что тот же способ сокрытия имел возможность употребляться, дабы сделать неестественные контейнеры либо «protocells»это имело возможность найти токсины в пресной воде либо инфекционные агенты в еде.ДНК в основном известна ее ролью конвейера генетической информации. Но исследователи сзади этогопоследнее изучение наблюдает на него по-второму – они разглядывают ДНК как 3D стройматериал.
Они берут берега ДНКи программа их, дабы свернуться в формы, напоминающие о японском мастерстве оригами оригами.Специфично, они применяют собственные наноразмерные навыки оригами, дабы создать устройства ДНК, каковые все более и более сложны вприближение и форма к запутанности молекулярного машинного оборудования отысканы в клетках.Команда действенно сооружает маленькие роботы из ДНК.
Эти нанороботы ДНК способны к несколькимфункции: они смогут почувствовать собственную среду, решить, как ответить, после этого сделайте что-то нужное как спусковой механизм aхимическая реакция, выполните перемещение либо генерируйте механическую силу.Такие устройства не являются новыми. К примеру, в 2012, исследователи в Университете Wyss сказали, как они создалинанороботы ДНК оригами тот целевой ракклетки и поставляют инструкции, заставляющие их совершить суицид.Кроме этого в том году ученые из Массачусетского технологического университета продемонстрировали, как они создали нанофабрики, каковые имели возможность сделать препараты в опухолиместа.
Их наночастицы создают белки, в то время, когда ультрафиолетовый свет сияет на них.Как сделать нанороботы ДНК невидимыми для иммунной совокупности?Окутанный вирус (уехал), покрывает себя липидом как часть его жизненного цикла. Новые покрытые липидом наноустройства ДНК (прямо) близко напоминают те вирусы и уклоняются от иммунной защиты мышей.
Кредит изображения: Университет Perrault/Harvard’s Wyss СтивенаНо то, что отсутствовало, есть методом к нанороботам, дабы уклониться от иммунной совокупности – либо по крайней мере скрыться от негодостаточно продолжительно быть в состоянии сделать их работу.
В то время, когда доктор наук Ши и сотрудники ввели нанороботы в кровотокиз мышей, их иммунные совокупности, скоро отысканные и переваренные их.Доктор наук Ши, что есть кроме этого адъюнкт-доктором наук Биологии Рака в Онкологическом университете Даны-Фарбера, говорит,это принудило их задавать вопросы, «Как мы имели возможность обезопасисть отечественные частицы от расстраивания?»
Они нашли ответ в природе. Вирус прячется от организменной иммунной совокупности посредством сокрытияустройство.
Вирус защищает собственный геном в жёсткой протеиновой оболочке, покрытой масляным белком – двойной слойиз фосфолипида – аналогичный находившемуся в мембранах, окружающих живые клетки хозяина.Доктор наук Ши говорит, что они задались вопросом, в случае если приложение их наноустройства в таком конверте будет иметь aподобный эффект.Дабы отыскать такое ответ, они сперва свернули ДНК в октаэдр размера вируса, после этого выстроенный в ручкахна котором возможно повесить липиды, тогда направившие мембрану двойного слоя, дабы собраться около октаэдра.
Наноустройство, покрытое двойным слоем липида, смотрелось совершенно верно так же, как окутанный вирусПокрытое наноустройство смотрелось совершенно верно так же, как окутанный вирус, в то время, когда увидено через электронный микроскоп.Следующая стадия должна была продемонстрировать, что окутанное устройство имело возможность уклониться от иммунной совокупности и остаться в живых в теле.
Сделатьэто устройства были сперва загружены краской, после этого ввел в мышей. Применяя целое отображение тела, исследователейимел возможность отследить наноустройства методом наблюдения, какие конкретно части мышей пылали.Они кроме этого окрасили и ввели непокрытые устройства в другую группу мышей.
Они лишь пылали в мочевом пузыреобласть, показывая, что их иммунные совокупности сломали их скоро и их тела, готовься экскретироватьих остатки.Но мыши, введенные с окутанными наноустройствами, поведали другую историю. Пылали их целые телав течение многих часов, показывая, что наноустройства остались в кровотоке в течение примерно того же отрезка времени какдейственные препараты.
Дабы продемонстрировать, что окутанные устройства кроме этого уклонились от иммунной совокупности, исследователи измерили уровни дваиммунно активирующие молекулы. Уровни были в 100 раз выше у мышей, взявших непокрытые наноустройстваесли сравнивать с теми это взяло покрытые.Исследователи предвидят скрытые нанороботы, делающие вещи как активация иммунной совокупности, дабы бороться с раком, либоподавление его, дабы остановить его отторгающий пересаженную ткань.
Они говорят, что главный момент есть свойством руководить иммуннымсовокупность.Национальные Университеты Здоровья, армейское исследовательское управление американской военном научно-исследовательской лаборатории и WyssУниверситет в Гарвардском университете внес фонды для изучения.В феврале 2014, сказал относительно исследования, что применял наночастицы, дабы предназначаться для порождения воспаленияиммуноциты.
Исследователи в Университете Иллинойса в Чикаго создали совокупность для совершенно вернопланирование для неконтролируемых иммуноцитов, не вмешиваясь в верно функционирующие иммуноциты.