Создана искусственная молекулярная «рука» для диагностики и профилактики COVID-19

Исследователи из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне разработали уникальную нанотехнологию, которая может стать ключевым инструментом в борьбе с COVID-19. Инженеры создали миниатюрного наноробота, получившего название NanoGripper, способного эффективно взаимодействовать с вирусными частицами COVID-19.

NanoGripper представляет собой молекулярную структуру, созданную из одной молекулы ДНК. Его конструкция напоминает человеческую руку с четырьмя подвижными "пальцами" и "ладонью", что позволяет ему с высокой точностью захватывать микроскопические объекты. Уникальность наноробота заключается в его универсальности: он может взаимодействовать с клетками, вирусами и молекулами, выполняя различные биомедицинские задачи.

Технология создания NanoGripper основана на методе ДНК-оригами, который позволяет складывать одну длинную молекулу ДНК в сложную трехмерную структуру. Все части наноробота — как неподвижные, так и подвижные — формируются одновременно в ходе этого процесса. Способность к захвату обеспечивается специальными ДНК-аптамерами, которые связываются с целевыми объектами, инициируя движение "пальцев".

Разработчики успешно продемонстрировали применение NanoGripper для диагностики COVID-19. Наноробот был объединен с фотонно-кристаллическим сенсором, что позволило создать тест, выявляющий вирусные частицы всего за 30 минут с высокой чувствительностью, сравнимой с традиционными молекулярными методами. Захваченные вирусы активируют флуоресцентные сигналы, которые точно подсчитываются системой.

Кроме того, ученые обнаружили, что NanoGripper способен предотвращать заражение клеток. Эксперименты показали, что наноробот может оборачиваться вокруг вирусных частиц, блокируя их взаимодействие с клеточными рецепторами. Это открывает возможность для создания профилактических препаратов, таких как назальные спреи, которые могут предотвращать проникновение вирусов в организм человека.

Разработчики подчеркивают универсальность технологии NanoGripper. Данная платформа может быть адаптирована для борьбы с различными вирусами, включая грипп и ВИЧ, а также для адресной доставки лекарственных средств к раковым клеткам.