Людські клітини мають особливі рецептори, які відчувають механічну дію і допомагають людині сприймати біль і дихати. Механічний вплив у мікроскопічному масштабі запускає на клітинному рівні відповідні біологічні сигнали. Одні з них необхідні для нормальної роботи організму, інші ж призводять до хвороб. Порушення клітинної чутливості пов'язані з багатьма захворюваннями, зокрема з онкологією. Вивчити клітинні механізми допоможе наноробот із молекул ДНК, розмір якого не перевищує масштабу людської клітини.
Цікаво Вчені наблизились до розуміння процесу зародження життя: як із неживого з'являється живе
Що відомо про конструкцію
Як зазначають у своєму звіті дослідники, програмований робот створений за принципом ДНК-орігамі: молекулу на нанорівні "склали" у складну фігуру, а потім до неї приєднали молекулу, що розпізнає механорецептори – закінчення чутливих нервових волокон, що реагують на механічний тиск або інші механічні впливи. Завдяки цьому дослідники можуть направляти робота до певного виду клітин та активувати їх рецептори для вивчення біологічних процесів. Такий робот володіє режимом дистанційної активації.
Нанометричний розмір нового пристрою дозволяє застосовувати й контролювати силу з роздільною здатністю в один піконьютон – це перший випадок, коли створений людиною об'єкт, що самозбирається на основі ДНК, може застосовувати силу з такою точністю.
Наноробот з ДНК / Фото Університету Монпельє
За допомогою робота вдалося активувати механорецептори. Так вчені з'ясували, що у випадку прикладання сили на клітинному рівні активуються ключові сигнальні шляхи. Надалі те саме можна буде зробити й з іншими біологічними та патологічними процесами.
Робот, на жаль, має серйозну вразливість.: оскільки він складається з частин ДНК – загалом з трьох структур – він чутливий до ферментів, що його руйнують. Тому наступним своїм кроком вчені називають вивчення того, як змінити поверхню робота, щоб він був менш чутливим до дії ферментів. Крім того, вчені збираються знайти інші режими активації робота з використанням магнітного поля.