Найти тему
Наука и техника

Нанодиагностика выявит практически любые болезни

Мировая терапия претерпевает радикальные изменения. Вместе с нанотехнологиями мы вступаем в эпоху молекулярной диагностики, сложной и точной, что позволяет на ранней стадии идентифицировать генетические и инфекционные заболевания или даже небольшие изменения белков.

Не зря эта дисциплина способствовала созданию биочипов, которые позволяют получать большие объемы информации, работающей в очень небольших масштабах. С наномасштабными биочипами можно получить за короткое время много генетической информации - как об индивидууме, так и о патогене, на который будет влиять вакцина. При помощи нанотехнологии стало возможным измерять резистентность штаммов туберкулеза к антибиотикам или идентифицировать мутации, которые испытывают некоторые гены. Применение наночастиц играет заметную роль в некоторых опухолевых заболеваниях, таких как ген р53 при раке толстой кишки и молочной железы.

Развитие датчиков в молекулярном масштабе, по-видимому, не имеет пределов. Недавно группа ученых из Гарвардского университета обнаружила, что сверхтонкие кремниевые провода могут использоваться для обнаружения присутствия отдельных вирусов в реальном времени и с большой точностью. Чарльз М. Либер (профессор химии в Гарварде и соавтор открытия в области нанотехнологии) говорит, что эти детекторы, которые могут быть упорядочены в матрицах, способных обнаруживать буквально тысячи различных вирусов, «могут ввести нас в новую эру с точки зрения диагностики, биологической безопасности и реагирования на вирусные вспышки». В клинической среде крайняя чувствительность массивов нанопроволок может обнаруживать вирусные инфекции на ранних стадиях, когда иммунная система все еще неспособна действовать.

-2

Нанороботы

Молекулярные ремонтные машины могут проходить через кровоток, с возможностью действовать на ДНК (генетические заболевания), модифицировать белки или даже уничтожать целые клетки, в случае опухолей. Некоторые эксперты уже осмелились предвидеть, как будут выглядеть эти будущие нанороботы.

Так обстоит дело с Робертом Фрейтасом, исследователем в Институте молекулярного производства Калифорнии, который создал своего рода искусственную эритроцитарную клетку, называемую респироцитом. С одним микроном в диаметре этот сферический робот имитирует действие природного гемоглобина, находящегося внутри эритроцитов, хотя и способен выделять до 236 раз больше кислорода на единицу объема, чем природный эритроцит. Респирациты будут включать в себя химические датчики, а также датчики давления. Таким образом, они будут готовы принимать акустические сигналы от врача, который будет использовать ультразвуковое передающее устройство, чтобы дать им заказы, чтобы они могли изменить свое поведение, когда они находятся внутри тела пациента.

Доктор Freitas также разработал микробиворы, механические фагоциты, предназначенные для уничтожения любого микроба в нашем кровотоке. Использование пищеварительного протокола и разрядов будет действовать, согласно оценкам ученого, в 1000 раз быстрее, чем естественная защита.