Капитал страны
Капитал Страны

07 МАЙ, 16:33 МСК
USD (ЦБ)    75,5379
EUR (ЦБ)    88,9960


Ученые нашли способ использовать магнитных бактерий для лечения людей

8 Декабря 2020 8726 0 Наука и технологии
Ученые нашли способ использовать магнитных бактерий для лечения людей

Лекарства от рака имеют побочные эффекты, поэтому в течение многих лет ученые изучали способы как можно точнее транспортировать активные вещества к опухоли в организме. Это единственное место, где должны действовать лекарства. Один из подходов состоит в том, чтобы ввести их в кровоток и контролировать их транспорт в мелких сосудах в местах опухоли, локально изменяя кровоток с помощью крошечных транспортных средств. Исследовательские лаборатории создали микророботов, форма и движение которых вдохновлены бактериями и которые достаточно малы, чтобы их можно было вставить в кровеносные сосуды. Эти микротранспортные средства могут приводиться в действие извне тела с помощью движущегося магнитного поля.

Симона Шюрле, профессор кафедры медицинских наук и технологий в Высшей технической школе в Цюрихе (ETH), теперь делает еще один шаг: вместо микророботов, вдохновленных бактериями, она хочет использовать настоящие бактерии, обладающие магнитным действием. Ученые обнаружили такие магнитотактические бактерии в море 45 лет назад. Эти микроорганизмы поглощают растворенное в воде железо; кристаллы оксида железа образуются внутри и выстраиваются в ряд. Подобно стрелке компаса, эти бактерии выравниваются с магнитным полем Земли, поэтому они могут ориентироваться в воде.

Точное управление с помощью магнитных полей

Профессор ETH Шюрле и ее команда исследовали, как использовать магнитное поле для борьбы с этими бактериями в лаборатории, чтобы управлять потоком жидкостей контролируемым образом. В своих экспериментах они применяли только относительно слабые вращающиеся магнитные поля, чтобы вращать бактерии в желаемых направлениях. А с множеством бактерий в рое оказалось возможным перемещать окружающую их жидкость. Бактерии производят эффект, аналогичный микронасосу, то есть они способны перемещать активные вещества, присутствующие в жидкости, в разных направлениях, например, из кровотока в опухолевую ткань. Используя наложенные магнитные поля, которые локально усиливают или нейтрализуют друг друга, эта накачивающая активность может быть ограничена небольшой областью с очень высокой точностью, как команда Шюрле смогла продемонстрировать при моделировании.

Более того, этот принцип можно использовать вне организма, чтобы смешивать разные жидкости локально друг с другом в очень маленьких сосудах без необходимости изготовления и управления механическими микронасосами.

«Одним из основных преимуществ бактерий перед микророботами является то, что их легко производить. Мы можем просто выращивать их в биореакторах», - говорит Шюрле.

Мертвый или живой

Работа в первую очередь сосредоточена на исследовании подхода и описании того, как бактерии могут контролировать поток. Прежде чем такие бактерии могут быть использованы в организме человека, необходимо сначала изучить их безопасность. Однако внесение бактерий в организм по медицинским причинам - это подход, который наука уже применяет под термином «живые терапевтические средства», хотя и с другими типами бактерий, такими как кишечная палочка.

Также должна быть возможность использовать неприродные бактерии для будущих медицинских применений. Синтетическая биология может быть использована для создания бактерий, которые обладают оптимизированными функциональными свойствами и безопасны для использования в организме человека, например, не вызывая аллергических реакций. Шюрле может предусмотреть лечение с использованием бактерий, которые уничтожаются до того, как они попадают в организм, а также лечение с использованием живых бактерий, пишет EurekAlert.

Точный контроль за счет самодвижения

В течение нескольких десятилетий также было известно, что определенные типы анаэробных бактерий (которым для роста не нужен кислород) предпочтительно накапливаются в опухолях больных раком. Другими словами, эти бактерии естественным образом предпочитают условия с низким содержанием кислорода в опухолях, а не в остальной части тела. Хотя это было исследовано на бактериях, отличных от тех, которые использовались командой Шюрле, синтетическая биология может быть использована для объединения преимуществ нескольких видов бактерий. Это может привести к развитию бактерий, которые приближаются к опухоли с помощью собственных жгутиков, а затем могут быть точно транспортированы глубоко в ткань опухоли с помощью внешних магнитных сил.

Редакция

Написать комментарий

правила комментирования
  1. Не оскорблять участников общения в любой форме. Участники должны соблюдать уважительную форму общения.
  2. Не использовать в комментарии нецензурную брань или эвфемизмы, обсценную лексику и фразеологию, включая завуалированный мат, а также любое их цитирование.
  3. Не публиковать рекламные сообщения и спам; сообщения коммерческого характера; ссылки на сторонние ресурсы в рекламных целях. В ином случае комментарий может быть допущен в редакции без ссылок по тексту либо удален.
  4. Не использовать комментарии как почтовую доску объявлений для сообщений приватного характера, адресованного конкретному участнику.
  5. Не проявлять расовую, национальную и религиозную неприязнь и ненависть, в т.ч. и презрительное проявление неуважения и ненависти к любым национальным языкам, включая русский; запрещается пропагандировать терроризм, экстремизм, фашизм, наркотики и прочие темы, несовместимые с общепринятыми законами, нормами морали и приличия.
  6. Не использовать в комментарии язык, отличный от литературного русского.
  7. Не злоупотреблять использованием СПЛОШНЫХ ЗАГЛАВНЫХ букв (использованием Caps Lock).
Отправить комментарий

Статьи

Россияне взяли под 350% годовых более двух миллионов микрозаймов за месяц

Россияне взяли под 350% годовых более двух миллионов микрозаймов за месяц
Экономика 1

Путин недоволен вакцинацией. Россия выглядит хуже большинства стран мира

Путин недоволен вакцинацией. Россия выглядит хуже большинства стран мира
Политика 5

Центробанк четыре года несет убытки. Они превысили 1 трлн рублей

Центробанк четыре года несет убытки. Они превысили 1 трлн рублей
Экономика 5

Минфин изымет всю валюту из экономики в мае. Она пойдет в ФНБ

Минфин изымет всю валюту из экономики в мае. Она пойдет в ФНБ
Экономика 1

Узнай, страна!

В Архангельской области судостроители передали подводный крейсер «Казань» на службу в ВМФ России

В Архангельской области судостроители передали подводный крейсер «Казань» на службу в ВМФ России

В столице Северной Осетии открыли после реконструкции Национальный театр оперы и балета

В столице Северной Осетии открыли после реконструкции Национальный театр оперы и балета
Капитал страны
Нашли ошибку на сайте? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter