Ученые Базельского университета (Швейцария) совершили прорыв в нанотехнологиях — создан модульный наноробот, способный прицельно доставлять и даже производить лекарства в заданной зоне.
В отличие от привычных механизмов, этот наноробот собран не из микросхем и проводов, а из биомолекул и наночастиц — такая основа позволяет ему эффективно работать в сложных биологических средах. Его конструкция состоит из двух ключевых модулей: магнитного двигательного блока, отвечающего за перемещение, и капсулы с полезной нагрузкой, которая доставляет и высвобождает нужные вещества. Важное преимущество системы — многоразовость: модули можно разбирать, перезаряжать капсулу и снова соединять, адаптируя устройство под разные задачи.
Связь между модулями обеспечивает специальная «липучка» на основе ДНК: комплементарные цепочки на поверхностях деталей гарантируют точную и стабильную самосборку по заданной программе. Для прицельного воздействия капсула дополнительно оснащена биомолекулами, помогающими нанороботу надежно прикрепляться к нужным клеткам или материалам.
В лабораторных тестах систему проверили на линии раковых клеток: нанороботов загрузили флуоресцентными молекулами и под микроскопом проследили, как они скапливаются на поверхности клеток. Оснащенные ферментами устройства смогли произвести противоопухолевый препарат прямо в зоне воздействия — за 72 часа жизнеспособность клеток снизилась до 16%.
Предыдущие нанороботы часто разрабатывались только для выполнения одной конкретной задачи. Наша модульная система, напротив, может быть адаптирована для различных целей
Полезная нагрузка в капсуле устроена детально: внутри размещены четыре полимерные везикулы с ферментами. Молекулы проникают в везикулы через поры, обрабатываются ферментами, а продукты распада высвобождаются в окружающую среду. При необходимости отдельные везикулы можно открывать выборочно, чтобы точно контролировать высвобождение активных соединений.
Благодаря магнитному двигательному модулю нанороботов можно извлекать после работы и применять повторно — это особенно ценно для промышленных и экологических задач, где важна экономичность. Сама идея модульности открывает путь к созданию многофункционального инструмента: меняя только капсулу с полезной нагрузкой, систему можно перенастраивать под самые разные цели.
Хотя применение технологии на людях пока остается долгосрочной целью, уже сейчас она выглядит как важный шаг к точным и гибким решениям в медицине, промышленности и экологии.
Ранее Наука Mail рассказывала, что на службу медицине встают молекулярные машины, способные работать внутри организма с точностью до клетки.
