Нанодатчики могут помочь в производстве лекарств

Инженеры-химики из Массачусетского Технологического Института США обнаружили, что миллиарды нанодатчиков обладают уникальными свойствами, которые могли бы помочь фармацевтическим компаниям производить лекарства - особенно те, в основе которых антитела - более безопасными и эффективными. С помощью этих датчиков, исследователи смогли отслеживать изменения прочности связывания антител, которые перспективны для лечения рака и других заболеваний. Они также использовали датчики для контроля структуры молекулы антитела, в том числе, для содержания в ней цепи сахара, которая мешает правильной работе препарата.

"Это открытие может помочь фармацевтическим компаниям понять, почему определенные лекарственные препараты работают лучше, чем другие, и помочь улучшить их эффективность",- говорит Майкл Страно, профессор по химической технологии Массачусетского Технологического Института и главный автор недавней статьи с описаниями нанодатчиков в журнале ACS Nano.

"Команда также продемонстрировала, как нанодатчики могут использоваться для определения наиболее продуктивных или желательных генетически модифицированных и лекарственно-продуцирующих клеток в популяции",- говорит Страно.

Майкл Страно и другие учёные ранее открыли, что крошечные, нанодатчики, такие как углеродные нанотрубки, могут предложить мощный способ обнаружения незначительных количеств вещества. Углеродные нанотрубки очень маленькие, они в 50000 раз тоньше человеческого волоса, и могут связываться с белками, в которых находят определённые молекулы-мишени. Когда молекула-мишень найдена, нанотрубки изменяют свой флуоресцентный сигнал. Благодаря флуоресцентному сигналу учёные с легкостью обнаруживают молекулы-мишени.

Некоторые исследователи пытались использовать большое количество нанодатчиков, таких как углеродные нанотрубки или полупроводниковые нанопроводы, настраивая их на различные молекулы-мишени, для обнаружения различных целей одновременно. В новом исследовании, Страно и его коллеги исследовали уникальные свойства, которые находят большие массивы датчиков.

Первая особенность, которую они обнаружили при помощи математического моделирования и экспериментов, это равномерное распределение прочности связывания таких сложных белков, как антитела. Когда эти антитела связываются с белками раковых клетки, они стимулируют собственную иммунную систему организма атаковать опухоли.

Еще одной полезной чертой таких датчиков является их способность измерять очень слабую связь взаимодействия, которая могла бы также помочь с изготовлениям лекарств с антителами.