Наночастицы для дистанционного управления клетками

Опыт, отдаленно похожий на сюжет низкобюджетных фильмов про «загадочные лучи для контроля разума» разрешил исследователям из америки применить магнитное поле для трансформации поведения живого организма.

Ионные каналы раскрываются в следствии локального нагрева
наночастиц, позванного действием магнитного поля.
(Рисунок из Nature Nanotechnology, 2010,
DOI: 10.1038/nnano.2010.125)

Исследователи из Университета Буффало имплантировали наноразмерные частицы феррита марганца в тело червя-нематоды Caenorhabditis elegans. При облучении частиц радиочастотным электромагнитным полем они разогревались, а черви поменяли направление собственного перемещения. выключение и Включение поля заставляет червей двигаться вперед и назад.

Посредством термочувствительных меток, которые связаны с наночастицами, исследователям удалось измерить их температуру и продемонстрировать, что поведение червей изменялось тогда, в то время, когда наночастицы прогревались до 34°C – температуры, при которой поведение животных в условиях живой природы изменяется так, что они стараются избежать перегрева.

Исследователи кроме этого смогли прикрепить наночастицы к мембранным белкам нервных клеток, генетически модифицированных так, что белки идеально связывались с этими частицами. В состав мембран нервных клеток входит термочувствительный ионный канал – «биологические ворота», каковые смогут раскрываться и закрываться, разрешая ионом проходить через мембрану.

закрытие и Открытие ионных каналов клеток с закрепленными наночастицами кроме этого имело возможность регулироваться за счет нагревания наночастиц в следствии действия на них магнитного поля. закрытие и Открытие ионных каналов, со своей стороны, изменяет электрическую активность нервных клеток.

Управляющий исследовательскую группу Арнд Пралле (Arnd Pralle) отмечает, что значимость созданного способа содержится в том, что он разрешает осуществлять нагрев только клеточной мембраны – потому, что изменяется только локальная температура клеточной оболочки, а температура в клетки сохраняется постоянной, клетка остается жизнеспособной.

Локализованный прогрев, которого возможно добиться посредством наночастиц, может применяеться во многих областях, к примеру – «прицельное» разрушение раковых клеток и другие. Новый метод кроме этого может оказаться нужным для изучения влияния локального нагрева определенных участков клеток либо целых организмов за счет модификации наночастиц молекулами, талантливыми выявить определенные молекулярные мишени.

Эксперт по применению магнитных наночастиц в медицине и биологии, Йон Добсон (Jon Dobson) заявляет, что новое изучение весьма интересно, оно есть еще одним эргономичным инструментом для удаленной активации ионных каналов посредством магнитных полей и наночастиц. Добсон додаёт, что одно из преимуществ нового подхода содержится в том, что источник трансформаций – магнитное поле не находится в прямом контакте с мишенью.

Источник: Nature Nanotechnology, 2010, DOI: 10.1038/nnano.2010.125

Случайные записи:

• Американские ученые улучшили методику ик-спектроскопии
• «Время инноваций» за «рти»!

Gold nanoparticles internalized by HUVEC cells

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Наночастицы испытают для проведения химических реакций в клетках

  В условиях потребности в небольших терапевтических устройствах отмечается растущий спрос на разработку наночастиц, каковые способны транспортировать и…

• Новое исследование о реакции клеток на наночастицы

  Наночастицы золота демонстрируют настоящие возможности в качестве действенных средств доставки терапевтических нуклеиновых аминокислот, таких как…

• Наночастицы, легированные красителем, работают как исключительно точный датчик концентрации кислорода в живых клетках

  Мы не можем жить без кислорода, но через чур его много может принести разрушения. Кислород – наиболее значимый элемент многих физиологических и…

• Зеленая нанотехнология с помощью чая: наночастицы золота для борьбы с раком

  В один прекрасный день исследователи начнут подавать противораковое средство в вечерней чашке свежезаваренного чая – таковой вывод может сделать умелый…