Sukurtas nanoinjektorius iš DNR, galintis įsiskverbti į ląstelę
Naujas nanoinjektorius iš DNR
Štutgarto universiteto mokslininkai sukūrė inovatyvų nanoinjektorių, pagamintą iš susuktos DNR. Šis prietaisas sugeba perverti ląstelės membraną, įšvirkšti medžiagą ir ištraukti adatą, nepalikdamas jokių ilgalaikių pažeidimų.
Molekulių pernešimo iššūkiai
Tradiciškai molekulės į ląstelę patenka per difuziją, tačiau šis procesas nėra efektyvus visais atvejais. Pasak profesorės Lauros Na Liu, biologinės sistemos dažnai naudoja mechaninį judėjimą, kad išspręstų užduotis, kurių difuzija negali įveikti.
Natūralūs mechaninio pernešimo pavyzdžiai
Gamtoje bakterijos naudoja molekulines nanomašinas, kurios perveria ląstelę ir įveda medžiagą. Panašus mechanizmas naudojamas ir reprodukcinėje medicinoje, kur spermatocitai mechaniniu būdu įvedami į kiaušialąstę.
Nanoinjektoriaus veikimo principas
Nanoinjektorius susideda iš dviejų DNR-origami blokų: pagrindo, kuris tvirtinasi prie lipidinės membranos, ir judančios adatos. Šie komponentai sujungti atvirkščiai slankiu mechanizmu, kurį judina DNR grandinių reakcijos. Tai leidžia adatai judėti pirmyn ir atgal, nepažeidžiant membranos.
Pirmieji bandymai sintetinėse ląstelėse
Šis prietaisas buvo išbandytas sintetinėse ląstelėse, kur buvo sukurti DNR hibridizacijos reakcijų ciklai, aktyvuota RNR transkripcija ir į ląstelę pristatyti katalitiniai DNR fermentai. Tai leido tiksliai valdyti biocheminius procesus pagal laiką.
Ateities perspektyvos
Nors šiuo metu nanoinjektorius buvo išbandytas tik sintetinėse ląstelėse, ateityje planuojama jį naudoti gyvose ląstelėse baltymų ir nukleino rūgščių pristatymui, molekulinei terapijai ir inžineriniams biointerfeisams kurti.
