Наука и космос Новости 17.02.2014 в 15:06 comment

Исследователи впервые продемонстрировали процесс управления наночастицами внутри живых человеческих клеток

author avatar

Володимир Скрипін

Ексзаступник головного редактора

Неделя ИИ на ITC.ua при поддержке

На ITC.ua Неделя ИИ. Мы исследуем, как именно ИИ улучшает жизнь миллионов людей прямо сейчас и что ждет нас в будущем. Партнер проекта – компания Favbet Tech, которая активно интегрирует ИИ в свои продукты.

Mallouk

Исследователям из Университета штата Пенсильвания впервые в мире удалось разместить крошечные синтетические моторы внутри живых человеческих клеток, которые можно приводить в движение с помощью ультразвуковых волн. При этом направление их движения регулируется под воздействием магнитных сил.

На сайте Университета штата Пенсильвания сказано – это не совсем то, что было в фильме «Фантастическое путешествие», но что-то вроде этого. Наномоторы, которые представляют собой ракетообразные наночастицы металлов, могут передвигаться внутри клеток. Они могут не только вращаться вокруг клеточной мембраны, но и атаковать ее.

«После того, как данные наночастицы начинают вращаться и нарушать структуру живых клеток, возникают взаимодействия, которые раньше никто не видел», — сказал Том Маллук, профессор материаловедения и физики в Университете штата Пенсильвания. – «Это исследование является ярким доказательством существования новых подходов к решению ряда сложнейших проблем клеточной биологии. Мы могли бы использовать наномоторы для лечения рака и других заболеваний путем механического воздействия на живые клетки изнутри. Наномоторам под силу выполнять операции на уровне клеток и доставлять лекарства в живые ткани неинвазивным методом».

Результаты исследования были опубликованы в журнале Angewandte Chemie 10 февраля этого года.

До недавнего времени наномоторы подобного рода изучались только «в пробирке», а не в живых человеческих клетках. Наномоторы на основе химических соединений были впервые разработаны 10 лет назад в стенах того же Университета штата Пенсильвания командой исследователей, в которую входили химик Аусмен Сен и физик Винцент Креспи.

«Моторы первого поколения в качестве топлива для движения использовали токсическое вещество, поэтому нельзя было исследовать их в живых клетках», — сказал Том Маллук. – «Это ограничение было серьезной проблемой».

Однако позже господин Маллук и его коллега – французский физик Маурицио Хойос обнаружили, что наномоторы можно приводить в движение с помощью ультразвуковых волн.

В ходе экспериментов исследователи использовали клетки HeLa – линию «бессмертных» раковых клеток, которые зачастую используются в научных исследованиях. В ходе исследований клетки HeLa поглотили наномоторы, которые впоследствии под воздействием ультразвуковых волн начали перемещаться вокруг в клеточной ткани. При слабом ультразвуковом излучении наномоторы не оказывают практически никакого воздействия на клетки. Однако более мощное излучение заставляет наночастицы двигаться по кругу и приводит к столкновению с органеллами – структурами в клетках, которые выполняют определенные функции. Иначе говоря, наномоторы могут сделать содержимое клетки однородным или же проткнуть мембрану клетки в нескольких местах.

В то время как ультразвуковые импульсы приводят наночастицы в движение, под действием магнитных сил они изменяют направление движения. Кроме того, Том Маллук и его команда также обнаружили, что наномоторы могут передвигаться независимо друг от друга. По мнению исследователей, подобное свойство позволит наномоторам уничтожать только клетки, которые их поглощают.

«Наша мечта – медицинские возможности как в фильме Фантастическое путешествие. Наномоторы смогут путешествовать внутри человеческого тела, общаться друг с другом и выполнять различные виды диагностики и терапии. Можно найти множество применений для подобных частиц даже при таких масштабах и понимание того, как это работает, — это то, что заставляет нас двигаться вперед, — говорится в пресс-релизе, опубликованном исследователями на сайте Университета штата Пенсильвания.

Источник: Университет штата Пенсильвания

Favbet Tech — украинская продуктовая компания, разработчик iGaming-решений. Входит в топ-50 крупнейших IT-компаний Украины по версии DOU. Специализируется на высоконагруженных системах, облачной инфраструктуре и искусственном интеллекте. В 2025 году стала инициатором создания АИ-комитета Ассоциации «ИТ Ukrainе» — первого отраслевого объединения, занимающегося вопросами развития АИ на уровне бизнеса и государства.

Що думаєте про цю статтю?
Голосів:
Файно є
Файно є
Йой, най буде!
Йой, най буде!
Трясця!
Трясця!
Ну такої...
Ну такої...
Бісить, аж тіпає!
Бісить, аж тіпає!
Loading comments...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: