Фахівці з французького Університету Монпельє створили наноробота з ДНК, який за розміром ідентичний людській клітині. Такий пристрій може виконувати різні завдання на мікроскопічному рівні, повідомляє Nature.
Людські клітини мають особливі рецептори, які відчувають механічну дію і допомагають людині сприймати біль і дихати. Механічний вплив у мікроскопічному масштабі запускає на клітинному рівні відповідні біологічні сигнали. Одні необхідні для нормальної роботи організму, інші призводять до хвороб. Порушення клітинної чутливості пов’язані з багатьма захворюваннями, зокрема онкологією. Вивчити механізми клітин допоможе наноробот молекул ДНК, розмір якого не перевищує масштабу людської клітини.
Що відомо про конструкцію
Як зазначають у своєму звіті дослідники, програмований робот створений за принципом ДНК-орігамі: молекулу на нанорівні «склали» у складну фігуру, а потім до неї приєднали молекулу, що розпізнає механорецептори – закінчення чутливих нервових волокон, що реагують на механічний тиск або інші механічні. дії. Завдяки цьому дослідники можуть направляти робота у певний вид клітин та активувати їх рецептори для вивчення біологічних процесів. Такий робот має режим дистанційної активації.
Нанометричний розмір нового пристрою дозволяє застосовувати і контролювати силу з роздільною здатністю в один піконьютон – це перший випадок, коли створений людиною об’єкт, що самозбирається на основі ДНК.
За допомогою робота вдалося активувати механорецептори. Так вчені з’ясували, що у разі застосування сили на клітинному рівні активуються ключові сигнальні шляхи. Надалі те саме можна буде зробити і з іншими біологічними та патологічними процесами.
Робот, на жаль, має серйозну вразливість: оскільки він складається з частин ДНК – в цілому з трьох структур – він чутливий до ферментів, що його руйнують. Тому наступним своїм кроком вчені називають вивчення того, як змінити поверхню робота, щоб він був менш чутливим до дії ферментів. Крім того, вчені мають намір знайти інші режими активації з використанням магнітного поля.