
Израильские ученые разработали нанороботов из ДНК, которые позволяют управлять доставкой лекарств силой мысли. В ходе эксперимента мозговая активность людей-добровольцев успешно высвободила флуоресцирующий препарат в организм тараканов. Методика предназначена для помощи пациентам с психическими заболеваниями. Результаты
работы опубликованы в журнале PLOS One.
 
В настоящее время существует ряд экспериментальных и
практических технологий, которые позволяют доставлять лекарства непосредственно
к их мишени, не затрагивая остальной организм. Высвобождение препарата точно в
то время, когда он необходим, — более сложная задача, и значимых успехов в этом
направлении до сих пор достигнуто не было.
 
Чтобы решить эту задачу, сотрудники Междисциплинарного центра
в Герцлии и Университета Бар-Илана в Рамат-Гане создали нанороботов методом ДНК-оригами. Эта методика позволяет создавать трехмерные емкости, которые можно наполнить каким-либо препаратом. На поверхности они несут антитела для распознавания рецепторов клеток-мишеней. Ученые закрыли нанороботов замком
из комплементарных последовательностей нуклеотидов с частицами оксида железа. Эти
частицы открывают и закрывают замок под действием внешнего магнитного поля. В
свою очередь, магнитное поле включается программным алгоритмом SLACC, обученным
реагировать на определенный тип активности мозга, который регистрируется с
помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ).
 
В ходе проверки работоспособности методики ученые обучили алгоритм
реагировать на мозговую активность, возникающуе при решении арифметических задач. Затем
они ввели нанороботов с флуоресцирующим веществом, нацеленных на клетки
гемолимфы, дисковидным тараканам Blaberus discoidalis и поместили насекомых в спираль, генерирующую
магнитное поле. Эта спираль включалась алгоритмом, который обрабатывал сигналы от датчиков ЭЭГ, закрепленных на голове людей. Когда добровольцы начинали производить в уме арифметические вычисления, спираль генерировала магнитное поле, открывающее замки нанороботов. Последующий анализ
гемолимфы показал, что управляемые мыслью нанороботы успешно доставили в клетки
препарат.
