Срочные новости раздела
Французские ученые построили «наноробота» из молекул ДНК

Французские ученые построили «наноробота» из молекул ДНК

Исследователи из Франции разработали инновационного «наноробота» полностью из молекул ДНК. Он поможет тщательнее изучить на микроскопическом уровне механизмы, которые имеют решающее значение для многих биологических и патологических процессов, сообщает пресс-служба Национального института здравоохранения и медицинских исследований Франции.

Схематическое изображение  «наноробота» на основе ДНК©  A. Mills et al./ Nature Communications, 2022

Наши клетки подвергаются механическим воздействиям в микроскопическом масштабе, запуская биологические сигналы, необходимые для многих клеточных процессов. Одни из них играют роль в нормальном функционировании нашего организма, другие – в развитии заболеваний.

Например, мы что-то можем осязать отчасти благодаря тому, что специфические клеточные рецепторы чувствуют механическое воздействие (в 2021 году, кстати, за открытие рецепторов, которые реагируют на температуру и прикосновения, присудили Нобелевскую премию по физиологии и медицине). Помимо осязания, эти чувствительные к механическим воздействиям рецепторы – механорецепторы – позволяют регулировать другие ключевые биологические процессы: например, сужение кровеносных сосудов, восприятие боли, дыхание или даже обнаружение звуковых волн.

Нарушение клеточной механочувствительности связано со многими заболеваниями — даже с раком. Раковые клетки мигрируют внутри организма, постоянно приспосабливаясь к механическим свойствам своего микроокружения. Такая адаптация возможна только благодаря тому, что механорецепторы реагируют на это окружение – и передают информацию цитоскелету клетки.

Чтобы изучить подобные механизмы , ученые решили создать нанороботов с помощью метода «ДНК-оригами». Этот метод позволяет трехмерным наноструктурам самостоятельно собираться в заданную форму. В качестве строительного материала – молекулы ДНК. За последние десять лет этот метод позволил добиться значительных успехов в области нанотехнологий.

Технология позволила исследователям разработать нанобота, состоящего из трех структур ДНК-оригами. Размером он с человеческую клетку, что впервые позволяет применять и контролировать силу с разрешением в один пиконьютон, а именно в одну триллионную часть ньютона (один ньютон соответствует силе щелчка пальцем по ручке).

Команда соединила бота с молекулой, распознающей механорецептор. Таким образом, она смогла направить робота на некоторые наши клетки и специально приложить силы к механорецепторам-мишеням, расположенным на поверхности клеток, чтобы активировать их.

Такой инструмент полезен для фундаментальных исследований: его можно использовать для изучения молекулярных механизмов, участвующих в клеточной механочувствительности. С его помощью также возможно открыть новые клеточные рецепторы, чувствительные к механическим воздействиям. Благодаря роботу ученые также смогут более точно изучить, в какой момент при приложении силы на клеточном уровне активируются ключевые сигнальные пути многих биологических и патологических процессов.

Статья опубликована в журнале Nature Communications Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Исследователи из Сколтеха, МГУ, Научно-технологического университета «Сириус» и Института биоорганической химии РАН исследовали роль двух бактериальных генов, которые помогают поддерживать целостность
подробнее...

Исследование ученых из Университета Западного Онтарио показало, что в период зимней спячки колорадские жуки разрушают митохондрии в собственных мышцах, а пробуждаясь, вновь их восстанавливают.
подробнее...

Палеогенетики прочитали самый старый геном домашней лошади из Америки. Им удалось отсеквенировать ДНК из зуба, найденного в испанском городе раннего колониального периода на Гаити. Ученые подтвердили
подробнее...

Группа ученых из Кольского научного центра РАН и Санкт-Петербургского государственного университета открыла новый минерал в якутском месторождении Кестёр в Верхоянском крае, который может стать
подробнее...

Окаменелости плезиозавров, найденные в древнем русле реки в пустыне Сахара позволяют предположить, что некоторые вымершие виды, которые традиционно считались морскими существами, могли обитать и в
подробнее...

Команда исследователей из Сколтеха и Томского политехнического университета применила уникальную технологию, используемую в аэрокосмической промышленности, для синтеза карбида гафния-тантала —
подробнее...

Палеонтолог Ромен Давид (Romain David) из Музея естественной истории в Лондоне выдвинул гипотезу, согласно которой относительный размер полукружных каналов во внутреннем ухе позвоночных зависит от их
подробнее...

Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая доказали возможность генерации магнитного поля в диэлектриках с низким показателем преломления. К ним относятся стекло,
подробнее...

Китайские физики экспериментально поиграли в квантовую игру Мермина — Переса с помощью гиперзапутанных фотонов. Эта игра представляет собой пример квантовой псевдотелепатии, то есть игры, в которой
подробнее...

Израильские физики построили теорию взаимодействия атома с излучением в среде фотонного временного кристалла. Так называют однородный материал, чья диэлектрическая проницаемость периодически меняется
подробнее...

Когда некоторые из магнитных материалов охлаждаются ниже какой-то определенной температуры, происходит нечто интересное. Направления вращения электронов атомов как бы «замораживаются», они застывают,
подробнее...

Согласно теории, далекие транснептуновые объекты ― естественный результат долговременной эволюции Солнечной системы, включающей мигрирующие планеты-гиганты и самогравитирующий планетезимальный диск.
подробнее...

Группа исследователей из Германии и США использует бактериальный биосинтез для производства антибиотика, содержащего фтор, сообщает пресс-служба Франкфуртского университета имени Иоганна Вольфганга
подробнее...

Палеонтолог проанализировал большую выборку черепов динозавров и их родственников и обнаружил, что у большинства видов глазницы были округлыми, но крупные хищники, такие как тираннозавр и аллозавр,
подробнее...

Сотрудники Зоологического музея МГУ и Института биологии развития РАН описали два новых вида голожаберных моллюсков — особой группы морских животных, не имеющих раковины. Один из них назвали в честь
подробнее...

Группа исследователей, в которую вошли ученые из СПбГУ, НМХЦ имени Н. И. Пирогова, Университета Иннополис, БФУ имени Иммануила Канта и сотрудники научно-производственной компании «Иммерсмед», создала
подробнее...

Исследователи из Сколтеха, Исландского университета и Саутгемптонского университета показали, как формируется ранее не наблюдавшийся объект из области квантовой физики, представляющий собой кластер
подробнее...

Согласно новому исследованию ученых из Института поведения животных Общества Макса Планка (MPI-AB), Университета Констанца и Университета Эксетера, мигрирующие насекомые способны сохранять идеально
подробнее...