Бактерии-"рюкзачники"

Ученые разрабатывают бактерии, способные переносить наноразмерные лекарства по организму человека. Об этом сообщили на 243-й Национальной встрече и выставке Американского химического общества (ACS).

Ключевая проблема и решение

• Проблема: В наномедицине устройствам (ультрамалым машинам) не хватает практических самоподдерживающихся двигателей для доставки лекарств, сенсоров и других материалов к больным участкам тела.
• Решение: Использовать бактерии с их собственными двигательными системами в качестве "перевозчиков" наногруза.

Как это работает?

• Бактерии могут перемещаться по биологически релевантным условиям по заданным траекториям, что сложно для искусственных микро- и наночастиц.
• Они способны реагировать на биохимические сигналы, что позволяет направлять их к нужным частям тела.
• На бактерии крепятся "рюкзаки" — микро- или наноразмерные молекулы или устройства с полезными оптическими, электрическими, магнитными или медицинскими свойствами.
• Используются непатогенные бактерии, аналогичные тем, что естественным образом населяют кишечник человека.

Достижения и подход

• Исследовательская группа под руководством Дэвида Х. Грасиаса (Университет Джонса Хопкинса) уже доказала, что бактерии могут переносить груз.
• В качестве груза были протестированы бусины, нанопроволоки и литографически созданные наноструктуры.
• Подход Грасиаса фокусируется на прикреплении одного груза к одной бактерии (создание "биогибридных устройств"), что позволяет бактерии сохранять свободу передвижения, в отличие от методов с "бактериальными коврами".

Перспективы

• Это ранние исследования для создания новых медицинских функций на микро- и наноуровне.
• Следующие шаги: проверка работоспособности системы для диагностики и лечения в лабораторных экспериментах, а затем — на мышах.
• На завершение этих этапов может уйти несколько лет.