Hовые нанотехнологии заинтересовали специалистов NASA
/Cnews по материалам abcNews/
Как утверждают ученые из университета штата Мичиган, настанет тот день, когда с помощью нанотехнологий в кровяные клетки человека можно будет встраивать микроскопические датчики, предупреждающие о появлении первых признаков радиационной угрозы или болезнетворных процессов, грозящих организму. Доктор Джеймс Бэйкер (James R. Baker) и его коллеги надеются создать такие датчики - микроскопические устройства, в тысячи раз тоньше человеческого волоса, - с помощью нанотехнологий.
Исследование, которое уже долгие годы проводится в университетском Центре биологических нанотехнологий, направлено на разработку новых способов обнаружения раковых клеток в организме и борьбы с этой страшной болезнью. Hовый метод выявления раковых клеток основывается на вживлении в тело человека крошечных сферических резервуаров, сделанных из синтетических полимеров под названием дендримеры (от греч. dendron - дерево). Эти полимеры были синтезированы в последнее десятилетие и имеют принципиально новое, не цельное строение, которое напоминает структуру кораллов или дерева. Такие полимеры называются сверхразветвленными или каскадными. Те из них, в которых ветвление имеет регулярный характер, и называются дендримерами. В диаметре каждая такая сфера, или наносенсор, достигает всего 5 нанометров - 5 миллиардных частей метра (для сравнения, диаметр обычной булавочкой головки составляет миллион нанометров). Это позволяет разместить на небольшом участке пространства миллиарды подобных наносенсоров. Hаносенсоры смогут попасть в тело человека через пластырь на коже или же вместе с пищей. Оказавшись внутри тела, эти крошечные датчики проникнут в лимфоциты - белые кровяные клетки, обеспечивающие защитную реакцию организма против инфекции и других болезнетворных факторов. При иммунном ответе лимфоидных клеток на определенную болезнь или условия окружающей среды - простуду или воздействие радиации, к примеру, - белковая структура клетки изменяется. Каждый наносенсор, покрытый специальными химическими реактивами, при таких изменениях начнет флуоресцировать или светиться. Чтобы увидеть это свечение, д-р Бэйкер и его коллеги планируют создать специальное устройство, сканирующее сетчатку глаза. Лазер такого устройства должен засекать свечение лимфоцитов, когда те один за другим проходят сквозь узкие капилляры глазного дна. Если в лимфоцитах находится достаточное количество помеченных сенсоров, то для того, чтобы выявить повреждение клетки, понадобиться 15-секундное сканирование, заявляют ученые.
Сама идея находится пока в состоянии исследования, однако она уже привлекла внимание руководства NASA, которое выделило деньги на проведение дальнейших исследований - $2 млн. в расчете на 3 года. NASA заинтересовала возможность создания вышеописанных датчиков, постоянно отслеживающих уровень радиации, которому подвергается космонавт, и появление любых признаков болезни или инфекции в его организме. По словам г-на Бэйкера, его команда работала над подобной технологией выявления раковых клеток, однако для завершения исследования пока еще далеко. Пока неясно, например, каким образом можно будет уловить свечение наносенсоров в белых клетках крови, когда вокруг находится огромное количество более темных красных кровяных клеток.
Исследователи уже добились определенных успехов на лабораторных опытах с культурами клеток, и уже в этом году планируется испытать новую технологию на животных.
|
