Позолоченные вирусы станут "троянскими конями"

В одном из мрачных пророчеств о мире развитых нанотехнологий, романе "Добыча" Майкла Кричтона (Michael Crichton), автора знаменитого бестселлера "Парк Юрского периода", рассказывается история о стае микроскопических машин, которые убегают из лаборатории и в результате мутации превращаются в нанороботов, грозящих уничтожить жизнь на Земле. В романе также описывается доведенная до мыслимого совершенства система получения изображений внутренних органов человека, представляющая собой облако светочувствительных наночастиц, проникающих в тело человека. В этом направлении группа Богдана Дрегни (Bogdan Dragnea) из университета штата Индиана в г. Блумингтон продвинулась даже дальше, чем самые мрачные из футурологов.

В настоящее время для исследования процессов, происходящих в клетках, используется так называемая рамановская спектроскопия. Суть ее - в том, что часть рассеиваемого исследуемым объектом света имеет, помимо излучения с той же длиной волны, еще и так называемый рамановский спектр, отражающий физико-химические свойства исследуемого объекта. Эта методика позволяет исследовать расположение наиболее крупных структурных элементов клетки - например, их ядер. У рамановской спектроскопии есть и существенный недостаток - рамановский спектр исключительно слаб и труден для регистрации. С этой проблемой и удалось справиться ученым из группы Богдана Дрегни.

Введение позолоченных наночастиц позволяет пятикратно повысить величину регистрируемого сигнала. К сожалению, клетка рассматривает их как инородные тела и быстро выводит их наружу. Вот здесь и пригодились вирусы, которые имеют собственные механизмы внедрения в клетку. Ученые решили использовать их в качестве своеобразных "троянских коней". Специальными манипуляциями они научились внедрять в оболочку вируса вместо молекул РНК золотые наночастицы размером всего 5 нанометров.

"Это позволило нам видеть в микроскоп отдельные вирусы", - пояснил Богдан Дрегни. До этого ученые исследовали в основном только их популяции. Наблюдать отдельные вирусы они могли лишь в электронный микроскоп на специально подготовленных образцах - наблюдение за единичным вирусом в живой клетке было невозможным. По мнению экспертов, новая технология представляет собой настоящий прорыв. Помимо повышения мощности рамановского сигнала, она позволяет создавать карты химических процессов в клетке, поскольку свойства спектра сильно зависят от химических свойств среды, в которой находится вирус. Если это станет возможным, новая методика позволит обеспечить умопомрачительное пространственное разрешение - порядка 30 нм (размер вируса).

Источник: по материалам журнала New Scientist.