1. Российские физики научились безопасно измерять концентрацию бора в опухоли
Специалисты Института ядерной физики СО РАН провели цикл исследований, чтобы повысить эффективность бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ). Этот перспективный метод лечения рака основан на накоплении борсодержащего препарата в опухолевых клетках с их последующим разрушением при нейтронном облучении. Ученые применили метод мгновенной гамма-спектрометрии и впервые в мире осуществили прямой неинвазивный мониторинг концентрации бора непосредственно в опухоли прямо во время терапии. Эксперименты на десяти кошках и собаках показали, что интенсивность захвата нейтронов бором у разных животных различалась в 10 раз, а время выведения бора — в 6 раз, причем из опухолей он выводится гораздо медленнее, чем из крови. Это доказывает, что при планировании лечения недостаточно полагаться только на анализ крови.
2. Достигнут прорыв в создании синтетических клеток с программируемым поведением
Исследователи из Штутгартского университета совместно с коллегами из США создали синтетическую мембранную структуру, которая имитирует ключевые функции живой клетки. Используя нанотехнологии на основе ДНК, ученые соединили две нанопоры в искусственной камере — активация одной запускала образование другой. Такой механизм позволил контролировать молекулярный обмен и проводить внутри камеры каскадные ферментативные реакции, синтез трехмерных кристаллов ДНК и даже имитировать организацию цитоскелета. Платформа фактически служит управляемым микрореактором, открывая путь к созданию динамических архитектур из ДНК и клеточных мембран с заданным коллективным поведением.
3. «Живой пластырь» ускоряет заживление хронических ран с помощью фабрики цитокинов
Инженеры из Университета Райса разработали пластырь, внутри которого помещены генно-модифицированные клетки, непрерывно вырабатывающие сигнальные белки — цитокины IL-10, IL-12 и TGF-β. Клетки заключены в биосовместимую матрицу, которая пропускает терапевтические молекулы, но защищает «фабрику» от атаки иммунной системы. В испытаниях на мышах и свиньях такой пластырь значительно ускорял регенерацию тканей. Технологию можно настраивать под разные задачи, меняя состав вырабатываемых белков, а в будущем ученые планируют управлять выделением цитокинов в реальном времени с помощью света.
4. Создан прочный биоразлагаемый материал из кукурузного белка
Совместная группа китайских и голландских ученых разработала способ превращения кукурузного белка зеина в материал, по прочности сопоставимый с деревом и натуральным шелком. Вдохновившись тем, как пауки формируют паутину, исследователи использовали силу сдвига, чтобы заставить скрученные белки разворачиваться и соединяться друг с другом. Полученная пленка оказалась вдвое прочнее стандартных растительных аналогов и успешно защитила свежие бананы от потемнения в условиях ускоренного старения, не пропуская кислород и влагу. При этом от 60% до 80% материала естественным образом разложилось в почве за 30 дней.
5. «Умная татуировка» обнаруживает рак кожи за четыре дня до видимых симптомов
Канадские ученые из Национального института научных исследований Квебека создали систему SMEAR-ULM, которая выявляет меланому на самой ранней стадии. Микроигольный пластырь безболезненно доставляет под кожу наночастицы, работающие как микроскопические термометры, а сверхбыстрая камера строит тепловую карту с разрешением менее миллиметра. Поскольку опухолевые клетки потребляют больше кислорода и выделяют тепло, технология улавливает перепады температуры менее чем в один градус. В испытаниях на мышах система обнаружила микромеланому возрастом всего четыре дня, когда она еще не видна глазу и недоступна обычным тепловизорам. В перспективе это позволит сократить число ненужных биопсий.
Ранее Наука Mail рассказывала о разработке игры для выявления депрессии.
