Наноиглы ускорят доставку молекул к клеткам

06.11.2018

Наноструктуры с миниатюрными выступами в виде иголок могут проделать в стенках клеток крошечные отверстия для удобной и быстрой доставки "груза" - молекул, специально созданных для редактирования генов, лечения рака или наблюдения за развитием стволовых клеток в организме.

Идея переноса химических веществ в клетку через ее мембрану не нова: на сегодняшний день существует несколько методов доставки, но у них есть свои минусы. Один из методов - электропорация. Суть его в том, что с помощью электрического тока в мембране клетки создают поры, через которые могут проникать молекулы - например, ДНК или белка, - но этот метод является неточным и может убить множество клеток, в которые "целились" исследователи.

Другой способ - доставлять молекулы на стенку клетки с помощью вирусов. Этот метод тоже не вызывает полного доверия - как и сами вирусы, носители заболеваний. Кроме того, названные стратегии не подходят для работы с иммунными клетками.

Новый метод, разработанный командой ученых из Стэндфордского университета, использует, как и первый, электрический ток, но работает с ним намного деликатнее. Когда включают ток, наноструктуры с тонкими "иголочками" оставляют на клеточных мембранах крохотные "дырочки", через которые может пройти молекула и которые не повлекут за собой ущерба. Ток при этом концентрируется в конкретном месте и к тому же направляет молекулу к нужному "входу", что обеспечивает точность и скорость процесса: доставка молекулы к клетке занимает всего 20 секунд.

Метод протестировали на клетках мозга мышей и на трех трипах клеток человека: в обоих случаях были получены положительные результаты. Сейчас авторы разработки планируют проверить свой способ на иммунных клетках. Если они преуспеют, это на несколько шагов продвинет иммунотерапию.

<< Назад: Стрижи почти всю жизнь находятся в полете 07.11.2018

>> Вперед: Медузы как удобрение 06.11.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Техпроцесс A16 (1,6 нм) 25.04.2024 С каждым годом прогресс в области производства микрочипов приносит новые технологические достижения и перспективы для будущих устройств. Последнее слово в этой области - техпроцесс A16 (1,6 нм) от TSMC. TSMC представила новый техпроцесс A16 (1,6 нм), который открывает новые горизонты в области производства чипов. Эта технология значительно увеличивает плотность логики микросхем, обеспечивая при этом рост производительности и скорости обработки данных. Планируется начать производство процессоров на базе техпроцесса A16 TSMC в 2026 году. Новая технология включает инновационные нанопластовые транзисторы и новое решение задней шины питания, что позволяет увеличить скорость на 8-10% и снизить энергопотребление на 15-20% по сравнению с предыдущими процессами. Кроме того, TSMC анонсировала внедрение технологии System-on-Wafer (SoW), которая позволяет объединять несколько кристаллов на одной пластине для увеличения вычислительной мощности и экономии места. Процессоры Apple, также будут использовать новые технологии изготовления микросхем. Они станут одними из первых, кто внедрит техпроцесс A16 (1,6 нм) в своих устройствах, возможно, через 2-3 года. Технология A16 (1,6 нм) обещает революцию в мире микрочипов и вычислительной техники. С ее помощью можно ожидать значительного повышения производительности и энергоэффективности устройств, а также развития новых возможностей для будущих инноваций в области вычислительной техники.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025