Нанотрубки выявляют канцерогены в живых клетках
Исследователи из Массачусетского технологического института под руководством Майкла Страно (Michael Strano) разработали наносенсоры, позволяющие обнаружить в живых клетках единичные молекулы веществ, повреждающих ДНК.
Технология основана на способности одностенных углеродных нанотрубок флуоресцировать при освещении их инфракрасным светом. «Изюминка» метода состоит в том, что нанотрубки покрыты молекулами ДНК. Такое покрытие и защищает ткани от возможного повреждения нанотрубками, и позволяет наблюдать изменения длины волны и/или интенсивности свечения при повреждении молекул ДНК алкилирующими агентами и другими токсинами, а также свободными радикалами, а по характеру изменений флуоресценции идентифицировать класс токсического агента и степень нарушений структуры ДНК.
На снимках – клетка до (слева) и после добавления перекиси водорода. Хорошо видно изменение характера свечения.
Чувствительность сенсора позволяет обнаружить действие единичных молекул токсинов и в течение длительного времени точно определять локализацию повреждающих ДНК соединений в живой клетке.
Одно из возможных применений таких сенсоров – контроль активности как в злокачественных, так и в нормальных клетках противораковых препаратов, например, цисплатина, который убивает клетки опухолей за счет алкилирования ДНК – присоединения к нуклеотидам метила, этила и других одновалентных углеводородных радикалов.
Метод можно использовать и для изучения действия на здоровые клетки лекарственных препаратов, канцерогенов, активных форм кислорода и других токсических веществ, а также для проверки эффективности препаратов, предназначенных для защиты ДНК от повреждений. В частности, исследователи планируют использовать свой метод для изучения эффективности различных антиоксидантов, например, содержащихся в зеленом чае.
Результаты работы (Daniel A. Heller et al., Multimodal optical sensing and analyte specificity using single-walled carbon nanotubes) опубликованы в электронной версии журнала Nature Nanotechnology.
Портал «Вечная молодость» http://www.vechnayamolodost.ru/ по материалам MIT (Nanotubes sniff out cancer agents in living cells)
18.12.2008