Учёные создали из ДНК наноробота, пригодного для наблюдения за клеточными процессами
Кликабельно
Созданием наноробота на основе ДНК, который позволит наблюдать за невидимыми невооружённым глазом процессами, занимаются французские учёные. Наноробот позволит изучать механические усилия, прилагаемые на микроскопическом уровне, что чрезвычайно важно для понимания различных биологических и патологических процессов. Процесс создания робота, которого учёные назвали «нано-лебёдкой», описаны в работе, опубликованной в журнале Nature Communications.
Механические воздействия играют важнейшую роль во многих клеточных процессах. К примеру, тактильное ощущение работает благодаря воздействию на особые клеточные рецепторы (за это открытие в нынешнем году дали Нобелевскую премию). Кроме прикосновений, эти механорецепторы отвечают за регулирование ключевых биологических процессов: создания кровеносных сосудов, дыхания, распознавания звуковых волн в ухе, и т.п.
Нарушение работы механической чувствительности клеток связано со множеством болезней, в том числе, с раком. Раковые клетки перемещаются по организму, адаптируясь к механическим свойствам своего микроокружения. Однако пока наши знания о принципах механической чувствительности клеток весьма ограничены.
Альтернативой современным методам может стать предложенный французскими учёными метод ДНК-оригами. Он позволяет создать самособирающиеся трёхмерные структуры, использующие ДНК в качестве строительного материала.
Учёным удалось разработать наноробота, состоящего из трёх ДНК-оригами, и впервые применить усилие с разрешением в один пиконьютон. Начали они с молекулы, распознающей механорецептор. Это позволило направить робота к определённому виду клеток и приложить усилие к механорецепторам, локализованным на поверхности клетки, активировав их.
Подобный инструмент прекрасно подойдёт для исследования базовых принципов работы механорецепторов, понять молекулярные механизмы, отвечающие за их работу, и обнаружить новые рецепторы, чувствительные к механическим усилиям. Также робот позволит изучить, в какой конкретно момент при приложении силы активируются сигнальные пути клетки.
