Schopnosť manipulovať s objektmi na nanoúrovni stále patrí medzi najväčšie výzvy súčasnej vedy. Výskumníci z USA teraz prišli s inovatívnym prístupom. Vytvorili NanoGripper, ľahšie povedané,s robotickú ruku z jediného vlákna DNA. Tento nástroj dokáže uchopiť aj také malé objekty, akými sú vírusy, a je navrhnutý tak, aby pomohol s ich identifikáciou či zabránil ich prieniku do buniek.

Nanoruka je inšpirovaná prirodzeným pohybom ľudskej ruky. Jej štyri prsty sú flexibilné a každý z nich má tri kĺby, podobne ako to je u človeka. Táto pohyblivosť umožňuje efektívne manipulovať s cieľovými molekulami a dokáže zlepšiť biomedicínske procesy, ako je napríklad presné podávanie liekov. O tejto téma informoval portál ČT24.

Unikátne vlastnosti DNA 

Podľa profesora Xina Wanga, vedúceho projektu, je DNA ideálnym materiálom na takúto konštrukciu. Je pevná, pružná a programovateľná. Vedcom to umožnilo vytvoriť pohyblivú štruktúru v jednom kroku. Pri výrobe ruky použili techniku DNA origami, kde dlhé vlákno DNA skladali tak, aby vytvorili pohyblivé aj statické časti.

Dôležitou súčasťou prstov sú tzv. DNA aptaméry, špeciálne oblasti, ktoré sa vedia naviazať na konkrétne molekuly a spustiť pohyb prstov. Takto sa ruka ovinie okolo konkrétneho objektu, či už ide o vírus alebo iný biomateriál. V rámci prvých experimentov bola nanoruka testovaná na proteíne vírusu SARS-CoV-2, ktorý spôsobuje infekčné ochorenie COVID-19. Výsledky ukázali, že nástroj dokáže vírus identifikovať a zachytiť presne podľa ich očakávaní.

Freepik

Prvé testy ukázali sľubné výsledky

V budúcnosti by mohla byť táto technológia využitá nielen na detekciu vírusov, ale aj na ich neutralizáciu. Ruka by mohla pomáhať pri presnom podávaní liekov. To by mohlo výrazne zefektívniť liečbu ochorení, ako je napríklad rakovina.

Tento prelomový objav otvára dvere do novej éry biomedicíny. Manipulácia s molekulami na nanoúrovni má potenciál zmeniť spôsob, akým diagnostikujeme a liečime ochorenia. Miniatúrna ruka z DNA je len začiatok. Avšak aj ten ukazuje, že budúcnosť medicíny môže byť skutočne na dosah.