Отечественные ученые показали, что практически любую наночастицу можно превратить в биокомпьютер. Технология поможет точечно доставлять лекарства к пораженным клеткам, избегая побочных эффектов.
Об этом говорится в статье специалистов из Института биоорганической химии имени М. Шемякина и Ю. Овчинникова, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology.
Уже не первый год ученые работают над созданием микроскопических роботов, которые бы могли транспортировать лекарства к больным клеткам, включая злокачественные. Чтобы отличать их от здоровых клеток, устройства такого типа должны быть способны анализировать сразу несколько показателей (например, типы белков, выходящих на клеточную мембрану).
Авторы статьи при помощи специального внешнего слоя смогли трансформировать 100-нанометровые частицы в биокомпьютеры, которым по плечу подобный анализ. В отличие от обычных компьютеров, которые получают информацию в электрических импульсах, «умные» наночастицы на входе имеют дело с концентрацией различных молекул, а на выходе выдают решение о том, надо ли выбрасывать лекарственное вещество рядом с клеткой или нет.
Как утверждают исследователи, они смогли «обучить» наночастицы всем четырем логическим функциям: «да», «нет», «и» и «или». Это значит, что те в состоянии проводить полноценные вычисления. Способности таких биокомпьютеров ученые проверили на культуре со злокачественными клетками: оказалось, что наночастицы распознают их с высокой эффективностью.
По словам ученых, их изобретение поможет в лечении многих заболеваний, в том числе диабета. В случае высокой концентрации сахара в крови и низкого уровня инсулина биокомпьютеры в теле больного, сопоставив эти два фактора, будут автоматически вырабатывать дополнительный инсулин.
