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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Мужская эволюция роста и веса 24.01.2025 Тело человека - это результат длительной эволюции, отражающий изменения, происходящие с нами на протяжении тысячелетий. Недавно международная группа ученых провела масштабное исследование, проанализировав данные о 135 тысячах человек из 62 стран мира, чтобы выяснить, как менялись наши физические параметры под влиянием различных факторов. Одним из самых интересных открытий стало то, что мужчины растут почти вдвое быстрее, чем женщины. Ученые связывают это явление с комплексом биологических и социальных факторов. Они установили прямую зависимость между физическими изменениями и условиями жизни. Улучшение питания, медицины и общего уровня жизни создало благоприятную среду для биологической адаптации. В результате, среднегодовой прирост роста составляет 0,3-0,5 см для женщин и 0,6-0,9 см для мужчин. Эволюционные механизмы, лежащие в основе этих изменений, имеют глубокие исторические корни. В прошлом физическое преимущество мужчин играло важную роль для выживания. Более крупные и мускулистые особи имели больше шансов на успех в охоте и конкуренции за ресурсы. Хотя сегодня биологические приоритеты изменились, генетическая память продолжает оказывать влияние на наше развитие. Однако, быстрые темпы физического развития мужчин связаны с определенными рисками для здоровья. Исследования показывают, что высокие мужчины чаще сталкиваются с такими проблемами, как повышенный риск онкологических заболеваний, большие энергетические затраты организма и склонность к сердечно-сосудистым заболеваниям. Ученые также обнаружили тесную связь между физическим развитием человека и индексом человеческого развития страны. Чем выше уровень жизни, образования, медицины и экономики в стране, тем более выражены изменения в телосложении ее населения. Это подтверждает, что социально-экономические факторы играют ключевую роль в эволюции человека. В ходе исследования ученые выявили более 500 генов, связанных со структурными изменениями в организме. Большинство этих генов отвечают за синаптическую передачу и формирование нейронных связей, что свидетельствует о сложных процессах адаптации, происходящих в нашем организме. Каждое новое поколение людей не просто меняется внешне, оно адаптируется к новым условиям существования. Наука продолжает изучать механизмы эволюции человека, раскрывая все более сложные взаимосвязи между биологией, окружающей средой и социальными факторами. Полученные знания помогают нам лучше понять себя и свое место в мире, а также прогнозировать дальнейшие направления эволюции человека.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025