Нанотрубки выявляют канцерогенные вещества в живых клетках

Ученые из MIT (Массачусетского технологического института) сообщили о создании нового типа сенсоров на основе углеродных нанотрубок, внедренных в живую клетку. В результате создания уникального нанодатчика становится возможным распознавание различных видов молекул антираковых лекарственных препаратов и веществ, способных повреждать ДНК.

Работа опубликована в интернет-версии журнала Nature Nanotechnology (Daniel A. Heller, Hong Jin, Brittany M. Martinez, Dhaval Patel, Brigid M. Miller, Tsun-Kwan Yeung, Prakrit V. Jena, Claudia Hаbartner, Taekjip Ha, Scott K. Silverman, Michael S. Strano. Multimodal optical sensing and analyte specificity using single-walled carbon nanotubes, – Nature Nanotechnology (), doi: 10.1038/nnano.2008.369, Letter). В комментарии к публикации научный руководитель группы адъюнкт-профессор Майкл Страно (Michael Strano) отметил, что фактически разработан датчик, который размещается непосредственно в живых клетках, и с его помощью можно зарегистрировать несколько различных классов молекул, повреждающих ДНК.

CancerAgents1_121608.jpg Клетка перед добавлением перекиси водорода (изображение из лаборатории Майкла Страно)

CancerAgents2_121608.jpg Клетка после добавления перекиси водорода. Хорошо видно изменение характера свечения (изображение из лаборатории Майкла Страно)

Новая технология основана на известном свойстве углеродных нанотрубок: они флуоресцируют в ИК-излучении. Поскольку датчики «обернуты» молекулами ДНК, они не представляют опасности для тканей человека. Внутри пораженной клетки происходит взаимодействие веществ, разрушающих ДНК, с внешней оболочкой сенсора. В результате этого взаимодействия изменяются интенсивность или длина волны испускаемого нанотрубкой излучения. По характеру изменения надежно идентифицируются различные вредоносные соединения.

В первую очередь, как считают исследователи, открытие должно заинтересовать онкологов: многие химиотерапевтические препараты наносят серьезный ущерб молекулам ДНК и вызывают различные побочные явления. По словам одного из соавторов работы – Дэниэла Хеллера (Daniel Heller), новые сенсоры позволяют определить, выполняет ли такой препарат свою функцию, а также выяснить его точное местоположение.

В будущем исследователи планируют разработать способы повышения эффективности химиотерапевтических процедур и приступить к изучению влияния на клетки различных антиоксидантов (к примеру, соединений, содержащихся в зеленом чае).

Исследования были профинансированы Национальным Научным Фондом США.

Евгений Биргер

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.4 (7 votes)
Источник(и):

http://web.mit.edu/…or-1214.html

Публикация в PDF формате: http://web.mit.edu/…2008.369.pdf