cs.3b-international.com
"DNA Origami" Roboty Target Cancer Cells
Pomocí techniky nazývané "DNA origami" vyvinuli vedci z USA programovatelné molekulárne prenosné nanoroboty, které mohou vyhledávat konkrétní bunecné cíle a dorucit specifické pokyny pro jejich sledování. Jedním z príkladu takového pouzití by mohlo být, aby se rakovinové bunky znicily. Vedci písou o svých zjisteních v pátecním online vydání Veda.
Programovatelné nanoroboty nesou náklady na molekuly, které se uvolnují, kdyz se aptamery (peptidové molekuly, které se vází na specifický cíl) ve své strukture vázou na specifické proteiny na povrchu cílených bunek.
Vedci z Wyssova institutu pro biologicky inspirované inzenýrství na Harvardove univerzite modelovali technologii na bílých krvinkách imunitního systému, které hlídají krev, hledají známky potízí. Doufáme, ze jednoho dne budou pouzity k naprogramování imunitních odpovedí k lécbe onemocnení.
Metoda DNA origami je metoda, která skládá retezce DNA do slozitých trojrozmerných tvaru.
Tato nejnovejsí studie je povazována za prulom, protoze spojuje nedávný pokrok v DNA origami, který byl prukopníkem ve výzkumných centrech po celém svete, a to nejen u Wyss Institute, aby se pokousel splnit výzvu, jak zabíjet rakovinové bunky ve vysoce selektivní cesta.
První autor Dr Shawn Douglas, technický vývojár spolecnosti Wyss, kdyz spolupracoval na studiu, a kolegové, navrhli svuj nanosizovaný robot ve tvaru otevreného hlaven, který se skládá ze dvou polovin spojených závesem. (Douglas je nyní asistentkou na Fakulte ved o zivé prírode a nanocentra na univerzite Bar-Ilan v Izraeli).
Obe poloviny jsou zavrené speciálními zámky DNA, které reagují na konkrétní cíle tím, ze obe poloviny otvírají a vystavují jejich uzitecné zatízení.
Cíle, na které reagují západky, jsou konkrétní kombinace bunek na povrchu bunek: napríklad tyto mohou být markery onemocnení.
DNA sud muze obsahovat ruzné uzitecné zatízení. Príklady zahrnují molekuly se specifickými instrukcemi, které reagují na receptory na povrchu bunek, coz zpusobí zmenu signálu, které posílají do bunek.
Vedci demonstrovali technologii na bunkách ze dvou typu rakoviny: leukémie a lymfomu. Zpráva zakódovaná v uzitecném zatízení byla aktivace prepínace sebevrazd. To vyvolává standardní funkci vsech bunek, nazývaných apoptóza, která umoznuje odstranení stárnutí nebo abnormálních bunek.
Leukémie a lymfomové bunky nemluví stejným jazykem, takze pokyny pro spustení samovrazdy musely být zakódovány v ruzných kombinacích protilátek.
Starsí autor Dr George Church, hlavní clen fakulty Wyss a profesor genetiky na Harvardské lékarské skole, rekl pro tisk:
"Muzeme konecne integrovat senzorické a logické výpocetní funkce prostrednictvím komplexních a predvídatelných nanostruktur - nekterých prvních hybridu strukturní DNA, protilátek, aptameru a kovových atomových klastru - zamerených na uzitecné, velmi specifické zamerování lidských rakovin a T- bunky. "
Univerzálnost technologie napodobuje to, ze bílkovinné bunky mají schopnost rozpoznat celou skálu bunecných tísnových signálu, vázat se na bunky a potom predat príslusné pokyny pro samorozdelení v jazyce daného typu bunky.
DNA nanorobot pouzívá modulární komponenty pro dosazení podobného rozsahu univerzálnosti: ruzné závesy, ruzné molekulární uzitecné zatízení. Ty mohou být zapínány a odkládány od podvozku "podvozku", spíse jako výmena ruzných motoru a pneumatik do a ven z vozu.
Takový systém by mel mít potenciál lécit ruzné nemoci. DNA nanotechnologie je siroce uznávána jako potenciální zpusob, jak dodat drogy a molekulární signály: dalsí plus je biologicky odbouratelný.
Ale existují znacné výzvy, jak programovat tento malý stroj, nevadí, jak vytvorit správnou strukturu, pak ji otevrít a zavrít, pak znovu otevrít, vlozit, prenáset a dodat uzitecné zatízení.
Studie predstavuje velký krok vpred pri resení techto výzev, protoze tri nové prvky byly poprvé spojeny. Jedním z nich je, ze hlaven DNA neobsahuje vícka, uzitná zátez muze být vlozena ze strany v jednom kroku: není treba otvírat a zavírat hlaven.
Druhým novým prvkem je, ze tento systém pouzívá zámky, které reagují na proteiny (nikoli DNA nebo RNA jako jiné systémy), které se bezne vyskytují na povrchu bunek. A tretím novým prvkem je, ze pouzívá fragmenty protilátek k posílání molekulárních signálu, takze pri pouzití ruzných kombinací techto typu mohou být ruzné typy imunitní odpovedi replikovány k cílovým specifickým chorobám.
Napsal Catharine Paddock PhD
Obsah Kdy bych potreboval kardiologa? Co se týce kardiologie? Výber kardiologa kardiologa je studium a lécba poruch srdce a cév. Osoba s onemocnením srdce nebo kardiovaskulárním onemocnením se muze obrátit na kardiologa. Kardiologie je obor vnitrního lékarství.
Potravinová prísada mení bakterie strev, aby zpusobily kolorektální rakovinu
Z rakovin, které postihují jak muze, tak zeny, je rakovina tlustého streva tretím nejcastejsím onemocnením ve Spojených státech a druhou hlavní prícinou úmrtí souvisejících s rakovinou. Nový výzkum - publikovaný v casopise Cancer Research - naznacuje, ze pri jeho vývoji muze hrát roli velmi bezné doplnkové látky.
