Представьте, если бы ученые могли схватить вирус так же и предотвратить его распространение. Именно такую цель поставили перед собой исследователи из Университета Иллинойса, создав Нанощуп (NanoGripper) — микроскопическую четырехпальцевую руку из сложенной ДНК, которая способна ловить частицы вируса и останавливать их.
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Science Robotics, команда ученых под руководством Сина Вана показала, как Нанощуп может быстро идентифицировать вирусы, такие как covid-19, и препятствовать инфицированию клеток. Несмотря на то, что работа была сосредоточена на коронавирусе, результаты открывают перспективы для лечения других заболеваний.
Нанощуп имеет "ладонь" и четыре "суставчатых пальца", которые могут захватывать вирусные частицы, такие как спайковый белок covid-19. Когда ученые подвергали клетки воздействию вируса и нанощупа, механизм захвата препятствовал взаимодействию вируса с клетками, предотвращая заражение.
Исследователи видят огромный потенциал использования нанощупа. Например, Ван предполагает разработку антивирусного назального спрея с "рукой", который мог бы блокировать вирусы, такие как covid-19 и грипп, на этапе их попадания в носовую полость — основное место проникновения респираторных вирусов.
Кроме того, Нанощуп может использоваться как диагностический инструмент. Он способен обнаруживать вирусные частицы за 30 минут с точностью современных молекулярных тестов qPCR. Освещая вирусы, захваченные "рукой", ученые активируют флуоресцентные молекулы, которые излучают свет, что позволяет точно подсчитать количество вирусов.
Ван рассматривает возможности "руки" и за пределами борьбы с вирусами. По его словам, ту же технологию можно адаптировать для обнаружения раковых клеток, а затем использовать для доставки лекарств прямо в опухоль.
Потребуется множество тестов, но потенциал применения в лечении рака и диагностики показывает мощь мягких нанороботов.
— Ван
Впереди еще долгий путь до реального использования Нанощупов, но их появление дает надежду на эффективные способы противодействия будущим пандемиям и серьезным заболеваниям.
