Külön figyelmet érdemel, hogy az áttörést egy újszerű mikrofluidikai eszköz tette lehetővé
A kutatók egyedülálló mikrofluidikai csatornákat fejlesztettek ki egy polimer blokkban, amelyek lehetővé tették, hogy a parányi részecskék mozgását sokkal hosszabb ideig – perceken át – figyeljék meg. Míg korábban mindössze néhány másodpercig tudták nyomon követni őket, most a fluoreszcens mikroszkóppal vizsgált T-alakú eszközben végigkísérhették, hogyan követi egyik részecskecsoport a másik által hátrahagyott kémiai nyomot.
Hangyaszerű munkamegosztás a nanotechnológiában
A kutatás vezetője, Ayusman Sen professzor szerint céljuk autonóm, specializált részecskék kialakítása, amelyek különböző feladatokat képesek végrehajtani, akárcsak a hangyák esetében, ahol a katonák és az élelmet keresők szerepei elkülönülnek. Itt az egyes részecskecsoportok képesek lesznek kommunikálni egymással, mindegyik a saját funkcióját ellátva.
A rendszer kulcsa a kemotaxis: a részecskék képesek a kémiai koncentrációgradiens – vagyis a „szag” – követésére, akárcsak a baktériumok vagy az enzimek a természetben, például amikor egyre erősebb illatot érzünk, ahogy egy pékséghez közeledünk. Az enzimekkel bevont nanorészecskék érzékelik a megfelelő vegyület koncentrációját, és annak irányába mozognak.
Nanoüldözés és MI-vezérelt gyógyszercélzás
A kísérletek során az acid-foszfatázzal bevont részecskék a glükóz-6-foszfát nyomát követték, miközben azt glükózzá alakították. A mögöttük haladó, glükóz-oxidázzal bevont második csoport pedig a lebomlott terméket, azaz a glükózt követte – ez a viselkedés a zsákmányra vadászó ragadozó és áldozata közötti kapcsolatot jeleníti meg molekuláris méretben. Külön érdekesség, hogy efféle, nem kölcsönös kölcsönhatásokat eddig főként élő rendszerekben tapasztaltak, a részecskék világában viszont igazi újdonságnak számítanak.
Mindezt figyelembe véve új MI-generációjú gyógyszerszállító rendszerek jöhetnek
A kemotaxissal vezérelt részecskék alkalmazása áttörést hozhat a daganatellenes terápiában: a jövőben a gyógyszer közvetlenül a tumorhoz juthat el, elkerülve ezzel az egész testet érő káros hatásokat, amelyek ma még elkerülhetetlenek a hagyományos kemoterápia során. Ez az új kutatás közelebb vihet a gyorsabb, pontosabb és kevesebb mellékhatással járó célzott terápiákhoz – akár 1800 forint értékű tablettákban is.
