Искусственные эритроциты могут оказаться универсальнее натуральных — Naked Science
04.06.2020
Сергей Васильев

Искусственные эритроциты могут оказаться универсальнее натуральных

5.3

Американские и китайские ученые получили первые синтетические эритроциты, ничем не уступающие натуральным и при этом способные переносить не только кислород и углекислый газ.

©Northwestern University (CC0)

Эритроциты — самые многочисленные клетки нашего тела и единственные, лишенные ядер. По сути, это эластичные мембранные «пакеты», наполненные миллионами молекул гемоглобина — железосодержащего белка, переносящего кислород и углекислый газ. Гибкость позволяет эритроцитам проникать даже в капилляры, диаметр которых меньше их собственного.

Ученые давно пытаются создать аналогичные «клетки» искусственно, однако добиться от них одновременно и способности переносить кислород, и эластичности, и устойчивости к атакам лейкоцитов до сих пор не удавалось. Такая разработка появилась лишь недавно, и о ней рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале ACS Nano.

В качестве основы ученые из группы Джеффри Бринкера (Jeffrey Brinker) из Университета Нью-Мексико и Вэя Чжу (Wei Zhu) из Южно-Китайского технологического университета взяли натуральные эритроциты, покрыв их тончайшим (около 10 нанометров) слоем силикона. На такие стабилизированные клетки наносили полимерное покрытие, после чего силикон смывали, получив гибкие «пакеты» нужной дисковидной формы. Внутрь вносили целевые молекулы — прежде всего гемоглобин, — и, наконец, готовую систему покрывали фрагментами клеточных мембран эритроцитов.

Искусственный эритроцит; линейка соответствует двум микрометрам / ©Guo et al., 2020

Искусственные клетки оказались такими же гибкими, как натуральные, и в экспериментах на мышах они сохранялись в организме животных более 48 часов без заметных побочных эффектов. Более того, авторы показали, что подобные синтетические эритроциты можно наполнять не только гемоглобином, но и любым другим «полезным грузом».

Для демонстрации ученые получили различные «клетки», содержащие магнитные наночастицы, молекулы антибиотика, противоракового препарата, флуоресцентных датчиков токсинов и контрастного вещества для проведения МРТ. Авторы надеются, что созданный ими новый удобный инструмент вскоре найдет самое широкое применение в науке и медицине.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:06
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Вчера, 15:26
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: