Создана наноструктура для захвата вирусов

Исследователи из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне представили новую разработку под названием NanoGripper, способную эффективно захватывать вирусные частицы COVID-19 для целей диагностики и предотвращения заражения клеток. Опубликованная в журнале Science Robotics работа открывает новые перспективы в борьбе с инфекцией.

Наноробот NanoGripper создан из одной молекулы ДНК и представляет собой инновационную структуру, имеющую форму человеческой руки с четырьмя пальцами и ладонью. Уникальность устройства заключается в наличии трех суставов на каждом пальце, что обеспечивает точный захват объектов. Такой дизайн позволяет нанороботу взаимодействовать с клетками, вирусами и молекулами, выполняя разнообразные биомедицинские задачи.

Эта инновационная технология NanoGripper открывает новые горизонты в области медицинских исследований и диагностики, предоставляя уникальные возможности для более точного и эффективного взаимодействия с вирусами, что может значительно повысить эффективность борьбы с инфекционными заболеваниями, включая COVID-19.

NanoGripper, разработанный на основе технологии ДНК-оригами, представляет собой устройство, способное складывать молекулы ДНК в сложные трехмерные структуры. Важно отметить, что все компоненты этого устройства, включая как фиксированные, так и подвижные части, формируются одновременно. Основной принцип его работы заключается в использовании специальных участков ДНК, называемых аптамерами, которые взаимодействуют с целевыми молекулами, инициируя движение "пальцев" устройства.

На пути борьбы с COVID-19 NanoGripper был интегрирован с фотонно-кристаллическим сенсором для диагностики вируса. Этот тест способен обнаружить вирусные частицы всего за полчаса, обладая высокой чувствительностью, сопоставимой с традиционными методами молекулярной диагностики. Пойманные вирусы стимулируют флуоресцентные молекулы, что позволяет системе точно определить количество вирусов в образце.

Инновационный подход, используемый в NanoGripper, открывает новые перспективы в области медицинской диагностики и технологий нанороботики. Это устройство не только обладает высокой эффективностью в захвате целевых молекул, но и демонстрирует потенциал для создания более точных и быстрых методов обнаружения различных патогенов.

Эксперименты показали, что наноробот NanoGripper способен предотвращать заражение клеток путем обертывания вокруг вирусных частиц и блокирования взаимодействия их белков с клеточными рецепторами. Это открывает возможности для разработки профилактических препаратов, включая назальные спреи, способные предотвращать проникновение вирусов в организм.

Исследователи отмечают, что технология NanoGripper обладает универсальностью и может быть адаптирована для борьбы с различными вирусами, включая грипп и ВИЧ, а также для точной доставки лекарств к раковым клеткам. Этот подход требует дальнейшего изучения, но уже показал потенциал в области диагностики и лечения широкого спектра заболеваний. Возможно, в будущем технология NanoGripper станет ключом к эффективной борьбе с инфекционными и онкологическими заболеваниями.