Керовані світлом нанорозмірні лазерні пилки вбивають ракові клітини, просвердлюючи в них отвори

У 2005 році вчені Університету Райса побили рекорд, сконструювавши найменший у світі автомобіль – одномолекулярний “нанокар” з шасі, осями і чотирма колесами. Понад десять років потому та ж дослідницька лабораторія продовжує працювати на нанорівні – хоча її останній проект може принести набагато більше користі, ніж просто нанорозмірні автоперегони. За допомогою дослідників з Великої Британії і Державного університету Північної Кароліни вчені Райс розробили крихітні нанорозмірні моторизовані молекули, які призначені для свердління отворів в мембрані окремих клітин. Залежно від того, чи є ці клітини поганими або хорошими, вони можуть вбивати їх або, потенційно, доставляти цілющі ліки.

“У [нашій роботі] ми показали, що ці молекулярні машини можуть вибірково вбивати ракові клітини”, – розповів Digital Trends Гуфенг Ванг, доцент кафедри аналітичної хімії в Університеті штату Північна Кароліна. “Ми очікуємо, що молекулярні машини також можуть бути використані в природних умовах для лікування захворювань. В цілому, ця технологія може бути використана як високоефективний, високоспецифічний метод доставки ліків, або, просто як спосіб вбивати клітини безпосередньо, порушуючи їх матеріальний обмін з навколишнім середовищем”.

Ван припускає, що рак шкіри є одним із захворювань, яке можна лікувати за допомогою крихітних молекулярних машин для знищення пов’язаних з ним злоякісних клітин. Молекулярні машини активуються за допомогою ультрафіолетового (УФ) світла для управління їх рухом через волоконну оптику. Подібно до крихітних пилок, вони здатні обертатися зі швидкістю від 2 до 3 мільйонів обертів на секунду, щоб розрізати клітинні мембрани.

• Argo AI надає високотехнологічного вигляду ретро-фургону Volkswagen ID.Buzz
• Високі температури і алмазне ковадло можуть призвести до прориву сонячних батарей
• План Ford по досягненню вуглецевої нейтральності до 2050 року – багато обіцянок, мало деталей

На сьогоднішній день все ще існують обмеження для мініатюрних технологій. З одного боку, невелика глибина проникнення ультрафіолетового світла означає, що в даний час можна лікувати лише клітини на поверхні тканин, що обмежує її застосування до таких ділянок, як шкіра. Існують також побоювання щодо потенційного надмірного використання технології, оскільки надмірне опромінення ультрафіолетом є шкідливим.

“Ми працюємо над двома напрямками, щоб зробити цей новий метод більш життєздатним”, – сказав Ванг. “Перший полягає в тому, що ми розробляємо двигуни, що активуються видимим світлом або навіть ближнім інфрачервоним (ІЧ) світлом. Другий полягає в тому, що ми намагаємося активувати той самий двигун за допомогою світла ближнього ІЧ-діапазону за допомогою процесу, який називається багатофотонним збудженням. У цьому процесі двигун буде поглинати два фотони одночасно і отримуватиме достатньо енергії для запуску ротора. Якщо ми зможемо використовувати червоне і ближнє інфрачервоне світло для активації

Source: digitaltrends.com