Ученые научились управлять животными с помощью наночастиц
Ученые обучились руководить перемещениями лабораторных червей-нематод посредством внедренных в их организм нагревающихся наночастиц, и считают, что применение наночастиц кроме этого применимо для локального неразрушающего нагрева фрагментов живых клеток, нужного в медицине для противодействия раку , сообщается в статье исследователей, размещённой в Nature Nanotechnology.
© РИА Новости. Сергей Венявский
Авторы изучения, группа исследователей под управлением Арнда Пралле (Arnd Pralle) из Университета Баффало (Нью-Йорк, США), применяла наночастицы феррита марганца MnFe2O4, каковые внедрили в организм червей. Ученые продемонстрировали, что нагревание этих частиц посредством электромагнитного излучения радиочастотного диапазона, подаваемого извне, заставляло червей проявлять поведение, направленное на избежание перегрева.
При достижении определенной температуры наночастиц в организме червей – 34 градуса Цельсия – черви начинали пятиться назад, в сторону, противоположную начальному направлению перемещения.
Ученым до тех пор пока малоизвестен детальный клеточный механизм действия таких нагретых наночастиц на нервную совокупность червей, благодаря которому ученые смогут оказывать влияние на поведение животных. Однако, в отдельном опыте исследователи продемонстрировали, что благодаря таким наночастицам они смогут получать локального нагревания участков клеточных мембран в живых организмах, не повреждающего внутренности клетки, и так оказывать влияние на работу клеточного аппарата.
Для демонстрации этого ученые применяли живые нервные клетки, выращенные в неестественной среде. Исследователи снабдили наночастицы особым протеиновым покрытием, которое разрешило частицам осесть на особых протеиновых рецепторах на поверхности мембран выращенных клеток. Сами рецепторы кроме этого перетерпели модификацию – посредством генетических способов ученые снабдили эти белки флуоресцентной частью, свечение которой под действием ультрафиолета затухало при достижении определенной температуры.
Сама же мембрана содержит в себе термочувствительный канал, что раскрывается и пропускает электрический ток ионов через поверхность клетки при температурном действии. Ученые продемонстрировали, что посредством нагревания наночастиц им удалось открыть эти каналы и запустить электрическую активность нервных клеток.
«Созданный нами способ крайне важен, поскольку разрешает нагревать лишь поверхность мембраны. Это позволяет не портить саму клетку, в которой температурного трансформации не происходит», – пояснил Пралле в интервью интернет-изданию Chemistry World.
Этот способ, по словам ученых, возможно нужен не только для изучения температурного действия на ткани, клетки либо отдельные их фрагменты в живых организмах. Одним из вероятных медицинских применений данного способа есть борьба с раковыми опухолями.
Создатель: Сергей Венявский
МОСКВА, 28 июн – РИА Новости.