Ученые создали наноразмерную биомашину из ДНК, которая может шагать по "ухабистым" поверхностям внутри человеческого организма
Исследователи из Техасского университета в Остине создали наноразмерную биомашину, изготовленную из цепочек ДНК, которая может передвигаться по "ухабистым" поверхностям органов человеческого организма, двигаясь хаотично в случайном направлении при каждом шаге. Такой "ходок" из ДНК в будущем может стать средством обнаружения и борьбы с различными заболевания, в том числе и онкологическими, выступать в роли микрозондов, контролирующих состояние организма человека, доставлять лекарственные препараты и выполнять массу других подобных функций.
Созданные ранее подобные биомашины на основе ДНК или наночастиц различных видов были способны передвигаться по строго определенному пути, который представляет собой дорожку из ДНК, РНК или других органических химических соединений. Новый "ходок" сейчас способен сделать 36 шагов, но он отличается от других подобных разработок тем, что направление его движения изменяется непредсказуемым хаотичным образом при каждом шаге.
"Это - достаточно значимый шаг в деле создания машин из нуклеиновых кислот, которые могут действовать автономно под управлением ряда различных факторов" - рассказывает Эндрю Эллингтон (Andrew Ellington), профессор Отдела молекулярных и биологических наук Техасского университета, - "Область нанотехнологий, в которой используются цепочки молекул ДНК, особенно интересна тем, что в ней используются возможности "молекулярных биологических компьютеров", где производимые вычисления проявляются в виде каких-либо физических действий, включая и перемещения. Такие "ходоки" из ДНК могут постоянно перемещаться внутри организма, выискивая раковые клетки, подавляя их при помощи лекарственных препаратов или "вызывая" на место клетки естественной защитной системы организма".
Биомашина-ходок состоит из единственной молекулы ДНК, сформованной особым образом. У "ходока" имеется своего рода туловище с двумя короткими ногами, а перемещается он почти как человек, поднимая и перемещая сначала одну ногу, а затем и вторую. Каждый шаг производится в случайном направлении, однако, проведенные исследования показали, что на практике наноразмерная машина в большинстве случаев не проходит дважды через ту же самую область.
Однако, между созданием биомашины из ДНК и ее применением для диагностики и борьбы с раком пройдет еще немало времени, потраченного на дополнительные исследования, клинические испытания и т.п. "Все прорывы и достижения начинаются с первых маленьких шагов. В данном случае разработка "ходока" из ДНК и является таким первым шагом" - рассказывает Чеулхи Юнг (Cheulhee Jung), один из ведущих исследователей.