„Florile de ADN”: Microstructuri vii capabile să recunoască tumori și să elibereze medicamente țintite!
O echipă de cercetători de la Universitatea din Carolina de Nord (UNC) a dezvoltat microstructuri inovatoare, construite din ADN și materiale anorganice, care își pot modifica forma în funcție de mediul înconjurător.
Aceste „flori de ADN” se comportă ca organisme vii în miniatură, deschizându-se și închizându-se în doar câteva secunde, asemenea petalelor unei flori reale.
Studiul, publicat în revista Nature Nanotechnology, arată că fiecare structură funcționează ca un mic program biologic: ADN-ul din interior ghidează reacțiile la schimbările mediului chimic.
De exemplu, când pH-ul crește, floarea se contractă și se închide; când condițiile revin la normal, se relaxează și se redeschide. Această capacitate de reacție rapidă ar putea fi folosită pentru eliberarea controlată a medicamentelor sau declanșarea unor reacții chimice precise în organism.
Posibile aplicații medicale
Cercetătorii cred că „florile de ADN” ar putea fi integrate în capsule inteligente, capabile să administreze medicamente doar în prezența bolii și să se dezactiveze odată cu vindecarea. În viitor, aceste microstructuri ar putea fi înghițite sau implantate pentru:
- Livrarea precisă a tratamentelor anticancer
- Colectarea de mostre biologice
- Dizolvarea cheagurilor de sânge
Inspirație din natură
Ideea acestor microstructuri vine din modul în care se deschid petalele florilor, pulsațiile coralilor și formarea țesuturilor vii. Cercetătorii au reprodus aceste comportamente complexe la scară microscopică, folosind ADN-ul organizat în cristale care formează „petalele”.
Mecanism de funcționare
Structura reacționează la mediul chimic: când aciditatea crește, ADN-ul se strânge și floarea se închide; când mediul revine la normal, se redeschide. Această proprietate permite transportul și eliberarea de molecule terapeutice, interacțiunea cu celulele sau controlul unor procese chimice precise.
Perspective viitoare
Pe lângă aplicațiile medicale, cercetătorii văd potențial în:
- Curățarea poluării din apă, prin eliberarea controlată a substanțelor de curățare
- Stocarea digitală a informațiilor, cu până la două trilioane de gigabytes într-o singură linguriță de material
Această tehnologie marchează un pas important spre crearea de materiale „inteligente”, care pot percepe și reacționa la mediul înconjurător, estompând granița dintre organismele vii și materialele artificiale.
Echipa UNC subliniază că, deși tehnologia este încă experimentală, ea ar putea fi folosită în viitorul apropiat pentru biopsii minim invazive, administrarea personalizată a medicamentelor sau monitorizarea tumorilor.
„Florile de ADN” pot circula în organism, detecta modificările de aciditate și reacționa eliberând substanțe terapeutice sau colectând mostre biologice.
Mai multe ştiri pe republikanews.ro
