Российские ученые разработали технологию, которая позволяет использовать клетку для производства любого нужного белка, даже если данных о нем нет в ее ДНК.
Как рассказали «Известия», совместная разработка специалистов Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и Академического университета – это технология доставки ДНК в клетку с помощью так называемых нанопроводов. Это тончайшие нитевидные нанокристаллы из полупроводниковых соединений, которые за счет своей уникальной геометрии способные проникать сквозь клеточную мембрану. Через образовавшееся отверстие плазмида — кольцевая молекула нуклеиновой кислоты — попадает в клетку, и та начинает вырабатывать закодированный в ней чуждый белок. Это процесс ученые называют трансфекцией. Методику можно применять для производства лекарственных средств.
В ходе эксперимента с трансфекцией учёные обнаружили еще один эффект: при взаимодействии с клеткой нанопровода постепенно изменяют спектр флуоресценции. Этот эффект открывает возможность создания самых разных сенсоров. Поскольку нитевидные нанокристаллы — это оптически активные структуры, они способны ярко светиться, и у них удобно измерять оптический сигнал. Также с их помощью возможны измерения электрических параметров, таких как потенциал или сила тока.
Главный научный сотрудник НИЛ эпитаксиальных наноструктур соединений A3B5 на кремнии СПбПУ Иван Мухин пояснил, что такие биосенсоры можно применять в качестве детекторов стерильности, так как даже небольшое присутствие живых клеток может изменить оптические свойства нанопроводов. Также изменение спектра зависит от биохимических реакций, связанных с метаболизмом клеток. Соответственно такие системы могут быть использованы для измерения уровня обмена веществ клеток при различных условиях.
