Учените създадоха нанороботи с нокти от ДНК, за да ловят вируси

В Илинойския Университет в Урбана-Шампейн (University of Illinois at Urbana-Champaign) създаде NanoGripper — нещо като ръка с четири пръста, направена от едно парче ДНК. Пръстите на тази „ръка“ автоматично се стягат около вируса, реагирайки на неговия молекулен състав. След това действието на вируса се блокира — той не може да проникне в клетката и да я зарази. В допълнение, NanoGripper е способен да доставя лекарства до целевите клетки, което дава надежда за използването му в борбата с рака.

Според учените това е първата по рода си дейност за създаване и улавяне в нанометров мащаб от единична непрекъсната верига ДНК. Нишката се огъва многократно, за да се възпроизведе захват с четири пръста и три подвижни стави на всеки „пръст“. NanoGripper е тестван за улавяне на вируса COVID-19: чувствителните елементи на ставите на захващане са настроени да откриват шиповите протеини на вируса. Веднага след като вирусът навлезе в зоната на улавяне, той веднага бива сграбчен.

Чуждият прикрепен към вируса елемент му попречи да навлезе в клетката. В комбинация с диагностичната система това позволява лесно идентифициране на патогена. Фиксираният и обездвижен вирус става мишена за флуоресцентните молекули, които разкриват присъствието му. По този начин NanoGripper отваря възможността за преброяване на вирусите в биоматериала, осигурявайки свръхпрецизна диагностика.

Предложеното решение няма да помогне за излекуване на вече заразен човек, но може да се използва като превантивна мярка. Например във вид на спрей за нос, който създава защитна бариера срещу вируси. Ще бъде достатъчно да напръскате носа си и своеобразните „капани“ за вирусни частици ще бъдат готови.

Както отбелязват изследователите в работата си, публикувана в списание *Science Robotics*, откритието има по-широк потенциал от посоченото в статията. NanoGripper може да се използва за доставяне на лекарства за рак директно в клетките, насочване към други вируси като ХИВ или хепатит и за диагностика.

„Имахме за цел да създадем наномащабен робот от мек материал с невиждани досега способности за захващане, който може да взаимодейства с клетки, вируси и други молекули за биомедицински приложения“ — обясняват учените. „Ние използваме ДНК поради нейните уникални структурни свойства: здравина, гъвкавост и програмируемост. Дори за областта на ДНК-оригамите това е иновативно по отношение на принципа на проектиране. Ние огъваме една дълга нишка от ДНК напред и назад, за да получим всички статични и движещи се елементи на една стъпка.„