Биосовместимые сенсоры на основе нанотрубок для мониторинга модификаций днк

Инженеры из Массачусетсского технологического университета (MIT) на базе углеродных нанотрубок создали сенсоры для обнаружения в живых клетках противораковых и других повреждающих структуру ДНК агентов

Сенсоры, сконструированные из нанотрубок, встроенных в структуру ДНК, смогут выявлять наличие лекарств, применяемых при химиотерапии, к примеру, таких как препарат цисплатин, и токсинов из свободных радикалов и окружающей среды, каковые повреждают структуру ДНК.

«Мы создали сенсор, что будучи помещенным в живую клетку, больную либо здоровую, может выяснить пара разных классов веществ, повреждающих ДНК», – говорит доктор наук в области химической инженерии Майкл Стрэно (Michael Strano), создатель статьи об данной инновации, готовящейся к публикации в 14-ом декабрьском выпуске Nature Nanotechnology.

Такие сенсоры смогут использоваться для мониторинга обеспечения активным лекарственным агентом раковых клеток у больных, проходящих курс химиотерапии: многие такие агенты являются замечательными модифицирующими ДНК веществами и смогут привести к серьёзным побочным побочным, исходя из этого принципиально важно осуществлять контроль специфичность их действия на заданные химические мишени в организме.

«Таким методом возможно визуализировать распределение вещества, и степень его активного действия, – поясняет Дэниэл Хэллер (Daniel Heller), один из авторов работы.

Новый сенсор определяет наличие алкилирующих ДНК агентов, таких как цисплатин и окислители, такие как пероксид водорода либо гидроксильные радикалы. Сенсоры разрешают проводить изучения в живых клетках в течение долгого промежутка времени. Сенсор занимает определенное расположение в клетки и может выяснить единичные молекулы пероксида водорода.

Эта новая разработка имеет серьёзное преимущество в методе обнаружения углеродных нанотрубок: их флуоресценция отмечается в длинноволновой ИК-области спектра, в этих условиях человеческие ткани не флуоресцируют, и это упрощает и сенсибилизирует детекцию.

Любая нанотрубка покрыта ДНК, в присутствии алкилирующего агента ДНК модифицируется, что ведет к трансформации длины и интенсивности волны флуореценции нанотрубок. Разные трансформации спектрофотометрических черт нанотрубок являются необычными «отпечатками пальцев» разных модифицирующих агентов, что разрешает детектировать не только их активность, но и природу. «Мы можем видеть различия между типами молекул в зависимости от природы их сотрудничества с ДНК»,– комментирует изюминке новой методики доктор наук Стрэно.

Потому, что нанотрубки покрыты ДНК, такие детекторы являются надёжными при их введении в живые клетки. «Так как разные разработки, – поясняет доктор наук Стрэно, -требуют применения нанотрубок разной длины и разных для них покрытий, что может в итоге сказаться на токсических свойствах и безопасности взятых структур».

Предстоящие изучения ученых будут посвящены детектированию посредством созданных сенсоров эффективности разных антиоксидантов, к примеру, компонентов зеленого чая – так ученые сохраняют надежду усовершенствовать подходы к уменьшению токсических эффектов лекарств, используемых при химиотерапии.

Мария Костюкова

Случайные записи:

• «Газпром» признал систему менеджмента качества завода «этерно» эффективной
• «Гибкость» человеческого мозга проверили с помощью игры

Чуть-Чуть о Науке. Выпуск 4. Нанотрубки, велосипед и нейрокомпьютер.

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Искусственные мышцы на основе нанотрубок

  Углеродные нанотрубки сейчас рассматриваются исследователями и учёными в качестве базы для электроники нового поколения, в разы более скоростной, нежели…

• Память на основе нанотрубок оказалась быстрее флэш-памяти

  Современные винчестеры до тех пор пока выдерживают борьбу с устройствами хранения информации на базе микросхем флэш-памяти, предоставляя клиенту больший…

• Предложен новый метод регулировки размеров нанотрубок диоксида титана посредством изменения температуры

  Нанотрубки из диоксида титана (TiO2) сейчас обширно употребляется в устройствах очистки воздуха, при производстве самоочищающихся датчиков и…

• Ученые разработали датчик силы на основе углеродных нанотрубок

  Несколько исследователей из России, Испании и Беларуси, включая доктора наук МФТИ Юрия Лозовика, создала на базе углеродных нанотрубок микроскопический…