Москва, 30 мая — NewsFrol. Уже на протяжении нескольких лет ученые могут управлять отдельными атомами, но применение результатов этого достижения на практике в сфере нанотехнологий до сих пор оставалось проблемой.
Хотя по своей природе наночастицы и не являются обособленными объектами, без взаимного «общения» они не могут сделать ничего сложнее, чем элементарное преобразование или хранение энергии.
Ключ к решению этой проблемы Рейнальдо Вильялонга и его коллеги из университета Комплутенсе в Мадриде нашли в самой природе. Наблюдая за работой клеток и бактерий, использующих для общения химические сигналы, ученые поставили перед собой задачу создать искусственные наночастицы, работающие по тому же принципу.
Для этого они использовала пару специально подготовленных частиц «Януса», названных так в честь древнеримского двуликого бога Януса; одна сторона частиц была выполнена из пористого диоксида кремния, что позволило им нести груз - в данном случае - краситель, а другая - из золота. Золотые стороны, которые отвечали за «общение», были специально обработаны различными ферментами, реагирующими на сигналы друг от друга.
Когда золотая сторона первой частицы подвергалась воздействию молекулы лактозы, она разрушала молекулу и высвобождала глюкозу, которую золотая сторона второй частицы превращала в кислоту. Активизированная кислотой, поверхность двуокиси кремния второй частицы высвобождала аминокислоту обратно по направлению к первой, которая распознавала это соединение и высвобождала конечный продукт - краситель. Краситель высвобождается только в том случае, если каждый шаг процесса «коммуникации» идет по плану.
Если в качестве конечного продукта взаимодействия использовать лекарство, а не краситель, то такого «наноробота» можно будет применять для борьбы с раковыми клетками; стоит отметить, что высвобождать препарат он сможет, только в том случае, если клетки начали трансформироваться в злокачественную опухоль.
Система все еще требует некоторых доработок, прежде чем она будет готова к тестированию внутри человеческого тела, но ученые утверждают, что это очень серьезный шаг в сфере обнаружения и лечения болезни на клеточном уровне.
