Ключ к механизму природной регенерации – самособирающиеся наночастицы

Взяв за основу принципы, созданные самой природой, исследовательская группа из Гарвардского университета на основе ДНК создала самособирающиеся наноустройства, которые можно запрограммировать таким образом, что при необходимости можно будет изменять их траекторию движения и форму. По утверждениям ученных, такие наноустройства имеют большие перспективы для применения в медицине, чем применяемые сегодня транспортные наночастицы, так как наноустройства полностью совместимы с биологическими организмами и обладают свойством биоразложения.

 

Самособирающиеся наночастицы по своему строению напоминаяю одну цепочку молекулы ДНК, которая способна присоеденить к себе множественные фрагменты комплиментарных нитей молекулы ДНК, при этом образуя трехмерную структуру с заданной формой. Двойные спирали способны складываться в линейные более крупные структуры, соединяясь между собой промежуточными цепями ДНК. Промежуточные ДНК, создающие связи, способны стягивать образованную конструкцию в трехмерную прочную структуру и, подобно растяжкам туристической палатки, могут противодействовать силам сжатия и натяжения, удерживая при этом форму созданной структуры.

 

Очень часто подобный принцип можно встретить в природе. К примеру, кости человеческого организма представляют собой конструкцию, которая работает на сжатие, а мышцы и связки призваны создавать напряжение, поэтому вся природная конструкция успешно может противостоять силам гравитации. На микроскопическом уровне те же силы помогают каждой живой клетке в отдельности сохранять свою структуру целостной.

 

Созданные ученными самособирающиеся наноустройства могут стать большим прорывом в медицинской микротехнологии, например, при разработке систем доставки лекарств в организме, которые смогит подражать поведению вирусов и, доставляя лекарство, впрыскивать его непосредственно в больную клетку.

 

Помимо этого, как заявляют исследователи, самовосстанавливающиеся наноструктуры смогут повлиять на способности стволовых клеток, запуская нужные механизмы регенерации. Таким образом, вместе с открытием самовосстанавливающихся наночастиц на основе ДНК человечество получает ключ, который поможет открыть управляемый механизм природной способности живых организмов восстанавливать не только клетки и ткани, но и целые органы, а так же системы органов.