• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.09.2022, 10:04
Сергей Васильев
2,4 тыс

Микроскопические роботы уничтожили пневмонию в легких больных мышей

❋ 5.3

Американские ученые собрали роботов из одноклеточных водорослей, закрепив на них наночастицы с антибиотиком. Проникая глубоко в легкие, эти «живые машины» успешно вылечили опасную пневмонию у подопытных животных.

Микроробот под электронным микроскопом: клетка водоросли подкрашена зеленым, покрывающие ее наночастицы — коричневым
Микроробот под электронным микроскопом: клетка водоросли подкрашена зеленым, покрывающие ее наночастицы — коричневым / ©Fangyu Zhang, Zhengxing Li / Автор: Milonia Larcius

В наши дни большинство бактериальных инфекций излечимы. Однако для этого требуются немалые количества антибиотиков, которые не проходят бесследно для самого организма, разрушая его симбиотическую микрофлору. Чтобы снизить дозу лекарств, их можно доставлять адресно, точно в пораженный орган или ткань. Это задача на будущее, и ее решением не без успеха занимаются профессоры Калифорнийского университета в Сан-Диего Лянфан Чжан (Liangfang Zhang) и Джозеф Ван (Joseph Wang).

Их совместная команда ведет разработку микроскопических роботов, которые смогут заняться адресной доставкой лекарств. Ранее они уже продемонстрировали такие системы, способные излечивать инфекции крови и желудка у лабораторных животных. А в своей новой работе Чжан, Ван и их коллеги представили микророботов, созданных на основе живых водорослей и мембран иммунных клеток, и показали их эффективность в борьбе с воспалением легких. Статья опубликована в журнале Nature Materials.

Безвредная одноклеточная водоросль обеспечивает системе естественную подвижность в крайне влажной среде легких. А полезный груз ученые прикрепили к ее поверхности. Эту роль сыграл антибиотик, помещенный в микрокапсулы из полимера, который быстро и безопасно растворяется в организме. Кроме того, исследователи покрыли сферические капсулы мембранами иммунных клеток нейтрофилов. Мембраны поглощают сигнальные молекулы воспаления, делая лечение более эффективным.

Такие системы испытали на лабораторных мышах, зараженных бактериями Pseudomonas aeruginosa — эта форма пневмонии нередко встречается у пациентов после аппарата ИВЛ. Микророботов вносили через трубочку, введенную в трахею, и уже через неделю болезнь у животных полностью проходила. Тогда как в контрольной группе, не получавшей лечения, через три дня не оставалось ни одной живой мыши.

Еще одна группа выживших животных получала стандартное лечение антибиотиками и тоже избавилась от болезни. Однако им для этого потребовались куда более серьезные дозы лекарств — примерно в 3000 раз больше, чем мышам, у которых доставкой препаратов занимались микророботы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий