Учёные спроектировали ДНК-нанодвигатель для точечной доставки лекарств

Исследование, опубликованное в последнем номере журнала «Nature», раскрывает новые перспективы в области молекулярной инженерии. Группа ученых представила революционный подход к созданию эффективных наноразмерных систем, использующих управляемые химическим топливом ДНК-наномашины.

Эти наномашины, размером всего 70 нм × 70 нм × 12 нм, способны приводить в движение ритмическое пульсирующее движение двух жестких рычагов из ДНК-оригами. Чрезвычайно маленькие размеры этих машин позволяют им эффективно управлять передачей движения на пассивные ведомые компоненты второго уровня.

Ключевым моментом исследования стало использование химической энергии нуклеозидтрифосфатов, потребляемых в процессе транскрипции РНК с шаблоном ДНК, в качестве топлива для активации наномашин. Это открытие является переломным в области биоинженерии, поскольку ранее отсутствовали эффективные методы передачи энергии на подчиненные компоненты молекулярных систем таких размеров.

Помимо этого, ученые продемонстрировали возможность контролировать срабатывание этих наномашин и их простое соединение с пассивными устройствами. Это открывает новые горизонты для создания функциональных объектов, способных выполнять сложные задачи на молекулярном уровне.

Это исследование открывает новую эру в области разработки наносистем и может иметь широкие применения в биомедицинской технологии, нанотехнологии и других смежных областях. Уже возникают обсуждения о потенциальных применениях этой технологии, включая разработку новых методов доставки лекарств и создание более эффективных биосенсоров.

Это достижение проложит путь к более устойчивым и функциональным наномашинам будущего, создавая основу для разработки инновационных биологических систем с широким спектром применения.

В исследовании принимали участие:

Universität Bonn, Germany;

Arizona State University, USA;

Max-Planck-Institute of Biophysics, Germany.