“Транспортний засіб” для точної доставки ліків у клітину

Соболев, 80-і рр

Конструкція транспортера:

1.Ліганд – модуль, що знаходить хвору клітину ; її «молекулярне впізнавання» та поглинання всієї конструкції клітиною

2.Ендосомолітичний модуль – розриває ендосому, що утворилася при потраплянні транспортера в клітину (дифтерійний токсин)

3.Модуль, що забезпечує проникнення транспортера через пори ядерної мембрани (вірус приматів)

4.Модуль-носій діючої речовини

Змінюючи програму модулів можна отримати макромолекули-транспортери для лікування будь- якого типу раку.

Акустичні бомби

Створення антиракових наносистем безпосередньо в пухлинній тканині

Введення наночастинок в тканину

Збірка агрегатів у клітинних структурах

чутливість до ультразвуку

селективне нагрівання і кіллінг ракових клітин

Терофтал (FeO)– дія 10 хв - 80% пухлини гине протягом тижня

Нанобіотики

Гарвард,2008

Можливість дистанційного керування введеними в організм магнітними наночастинками (наномагнетиками), що здатні "включати" і "виключати" різноманітні біохімічні процеси всередині клітин.

Квантові точки як люмінесцентні маркери

•Як переміщуються в організмі різноманітні речовини?

Органічні барвники: - токсичні - ідентифікуються лише при певній довжині хвилі

Квантові точки («штучні атоми») –

це напівпровідникові флуоресцентні кристали нанометрового розміру з унікальними хімічними і фізичними властивостями, що не характерні для тих самих речовин в макромасштабі.

Біоінертне покриття для діагностики захворювання :

- захищає квантові точки від «нападу» ферментів - не дає токсичним речовинам

потрапити в організм - різні групи наноміток можна

освітлювати одним джерелом

Квантові точки можна приєднати до біомолекул- білків, пептидів, антитіл, ДНК.

Можна сконструювати сотні різновидів квантових точок, що сполучаються в організмі з різноманітними біомолекулами чи антигенами, і таким чином знаходити ділянки зі специфічним поєднанням ознак захворювання.

Розчини квантових точок

Наносистеми та біотехнології: імітуючи природу

Біоміметика - біо-життя, “подібне до життя”

Живі організми здійснюють нанотехнологічні операції протягом 4.5 мільярдів років. Клітина використовує ДНК, РНК і величезну кількість білків для побудови клітинних структур нанометрових розмірів

Збірка квантових точок з використанням гібридних білків

Проблема фолдингу долається шляхом створення “бібліотеки” вірусів, що синтезують білки - «липучки» для Золота, Срібла, оксиду Цинку, арсеніду Галію та ін.

Фрагменти ДНК, що кодують різноманітні білки, вбудовують в ДНК бактеріофага, який синтезує ці білки на своїй поверхні. Вірус розмножується, утворюючи довгі нитки, покриті металом. Їх можна використовувати в наноелектроніці і наносистемах.

ДНК- конструкти

Недріан Сімен, Ньюйоркський університет

ДНК-роботи з наноманіпуляторами зможуть маніпулювати окремими молекулами і атомами

Приєднання «причепа» до робота дозволить переносити різноманітні речовини (наприклад атоми заліза)