Оригами вдохновили создателей антител

Американские военные хотят объединить ДНК, оригами и естественный иммунитет организма. В идеале должен получиться эффективнейший метод защиты от вспышки опасной болезни вроде оспы.

Пентагон потратил миллиарды долларов на разработку датчиков, обнаруживающих молекулы биологического оружия. Однако, в нашем организме уже существуют более совершенные датчики обнаружения конкретных болезней – антитела. Кажется очевидным решение использовать антитела для выявления опасных патогенов, но существует ряд серьезных ограничений, которые затрудняют их применение в военных целях. Прежде всего, необходимо производить конкретные антитела быстро и в больших количествах, а использовать для создания естественных антител белки не только долго, но и дорого. К тому же, это короткоживущие и довольно капризные в обращении продукты, которые не подходят к суровым условиям военных действий и гуманитарных катастроф.

Идея военных состоит в использовании специализированной ДНК для производства искусственных антител. Запрос на такую технологию Пентагон опубликовал в конце прошлого месяца.

Для понимания концепции нового метода нужно представить ДНК в качестве строительного материала, как пластик или дерево. Структуру ДНК определяет последовательность ее компонентов. Все что нужно сделать - это варьировать последовательности и можно будет сложить части ДНК так, чтобы они кодировали конкретные антитела.

Чем-то это похоже на оригами – превращение плоского листа бумаги без ножниц и клея в замысловатую фигуру. Основа ДНК-оригами уже есть: в 2006 году в Калифорнийском технологическом институте была разработана нанотехнология превращения одиночной нити ДНК в сложные миниатюрные двух- и трехмерные формы. Эта технология не требует разрезания или склеивания ДНК. Все что необходимо – это короткие нити ДНК (200 нуклеотидных пар), которые соединяют в нужной последовательности длинные нити ДНК (7 тыс. нуклеотидных пар). Автор технологии Пол Ротмунд (Paul Rothemund) назвал этот крепежный материал скрепками (staples). Ученый демонстрировал свое изобретение, изготавливая из ДНК карту Америки, шагающих нанороботов и другие фигуры.

Военные нашли этой технологии практическое применение и хотят провести лабораторные эксперименты по созданию искусственных антител. В ближайшие несколько лет планируется провести серию опытов с антителами, созданными при помощи ДНК-оригами и определить, насколько эффективно они обнаруживают опасные патогены. Искусственные антитела планируют применять в портативных устройствах, обнаруживающих на поле боя опасные вирусы, такие как вирус Эбола, оспу или грипп. Также они наверняка найдут широкое применение при изготовлении обычных лекарств и вакцин.

Читайте на CNews
Россия и Финляндия вместе профинансируют инновационные проекты
Запущен первый конкурс молодежных инновационных проектов "Телеком Идея"
Открыт прием заявок на регистрацию доменов в зоне .SO