Ученые, ищущие способы получить мелкие дозы препаратов, так называемых «нанолекарств», в правильные места в человеческом телеповернулись к «занимающимся альпинизмом» бактериям, чтобы переправить груз.На этой неделе, на 243-й Национальной Встрече и Выставке Американского химического общества (ACS) в Сан-Диего, доктора Дэвида Х.Gracias, из Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе, Мэриленд, сделал отчет об успехах, в которых он и его команда делаютэта область.
Грасиас сказал прессу:«Грузовые бактерии могут быть ответом на главный контрольно-пропускной пункт в использовании наномедицины, чтобы предотвратить, диагностировать и лечитьболезнь."Нанотехнологии интересуются созданием ультракрошечных устройств, достаточно маленьких, чтобы соответствовать приблизительно миллиону на верхней части булавки. Вмедицина идея должна использовать их, чтобы транспортировать частицы лечения, датчиков и других материалов к точным местоположениям в человекетело.Но не легко изобрести самоподдерживающиеся двигатели и механизмы толчка в этом масштабе: таким образом, ученые все более и более поворачиваются кприрода, где организмы как бактерии уже имеют правильный масштаб и способны к перемещению самостоятельно.
Поскольку Грасиас объяснил:«В настоящее время трудно спроектировать микрочастицы или наночастицы, способные к самоходному движению в четко определенных траекторияхпри биологически соответствующих условиях."«Бактерии могут сделать это легко, и мы установили, что бактерии могут нести груз», добавил он.Другое преимущество с использованием бактерий, они отвечают на определенные биохимические сигналы.
Возможно, например, управлятьих направление и место назначения в теле так, чтобы, как только они достигают своей цели, они обосновываются, внесли их «груз» и вырослиестественно.Бактерии не являются незнакомцами к человеческому телу: были покрыты ими на нашей коже, и наш кишечник является родиной миллиардових. Фактически, общая численность населения бактериальных клеток, которым мы питаем, превосходит численностью население наших клеток человека на 10 к1.
В то время как бактерии слова могут вызвать в воображении мысли о болезни и инфекции, многие безопасны и довольно безопасны, таковы как колониив наших кишках, которые важны для продовольственного переваривания.Именно эти безопасные типы бактерий пищеварительного тракта Gracias и коллеги повернулись к найти идеальных «вьючных животных» длятранспортировка наноматериалов, имеющих оптические, электрические, магнитные, электрические или лекарственные свойства.До сих пор Gracias и его команда проверили занимающиеся альпинизмом бактерии с различными формами и размерами «грузового» материала. Дляпример, они использовали их, чтобы переправить нанопроводы, бусинки и литографским образом произвели наноструктуры.
Другие команды также работают с бактериями, чтобы транспортировать наногрузы. Например, одна команда сделала «бактериальные ковры»большие количества бактерий, чтобы переместить крошечные части материала.
Но Gracias и его команда сосредотачиваются на том, чтобы заставлять отдельные клетки бактерий транспортировать отдельные части груза, что они называют«биогибридные устройства». Биогибридные устройства могут двигаться свободно с их грузовыми приложенными рюкзаками.
Грасиас сказал, что их работа все еще в очень раннем, исследовательском, стадии. Они экспериментируют с большим количеством разных вещей, чтобы видетьчто, могло бы оказаться, было бы полезно с использованием бактерий как туристы для нанолекарств.
«Наши следующие шаги должны были бы проверить выполнимость занимающихся альпинизмом бактерий для того, чтобы диагностировать и лечить заболевание в лабораторииэксперименты. Если бы это оказывается возможным, мы шли бы дальше к анализам у лабораторных мышей», сказал Грасиас, объяснив что:«Это могло занять несколько лет, чтобы закончить».