Программируемые наноустройства на основе ДНК

Группа исследователей, возглавляемая учеными Гарвардского университета, создала самособирающиеся наноустройства, изготовленные на основе цепочек молекул ДНК, которые могут быть запрограммированы таким образом, что в случае необходимости они могут перемещаться и изменять свою форму. Эта особенность таких наноустройств делает их одними из главных кандидатов на использование в области наномедицины, ведь ДНК биологически совместима с живыми организмами и может разлагаться, не выделяя при этом токсичных или опасных веществ.

Каждое устройство изготавливается из длинной замкнутой молекулы ДНК, которая, смешиваясь с более короткими молекулами ДНК, связывается с ними определенным образом и использует их в качестве «распорок», придающих исходной молекуле запрограммированную форму, трехмерную структуру.

«Эта технология самособирающихся наноустройств может привести к появлению медицинских устройств наноуровня и системам доставки лекарственных препаратов, подражающих поведению вирусов, которые смогут вводить препараты прямо внутрь пораженных клеток живого организма» - рассказал директор Института Вайс (Wyss Institute) Гарвардского университета и соавтор исследований Дон Ингбер (Don Ingber).

Использование наноустройств, реагирующих на команду, переданную механическим или химическим путем, может гарантировать то, что лекарственные препараты будут доставлены исключительно в необходимую точку и высвобождены только в нужный момент времени. Такие устройства могут быть использованы для переноса и программирования стволовых клеток, с помощью которых будут восстанавливаться поврежденные органы.

Эти новые наноустройства и их способности, согласно заявлению профессора химии Нью-Йоркского университета Неда Симана (Ned Seeman), «являются долгожданным элементом в области нанотехнологий, основанных на использовании структуры ДНК, и в области наномедицины».