Robotul ADN ar putea ucide celulele canceroase
Dispozitivul identifică ținta, apoi eliberează o sarcină utilă mortală.
Origami-ul ADN, o tehnică de realizare a structurilor din ADN, poate fi mai mult decât un simplu concept de design. Poate fi folosit și pentru a construi dispozitive care pot căuta și distruge celulele vii.
Nanorobotii, așa cum le numesc cercetătorii, folosesc un sistem similar cu celulele din sistemul imunitar pentru a se angaja cu receptorii din exteriorul celulelor.
Elastomeri cu cristale lichide cu acționare direcțională îmbunătățită la câmpurile electrice HE Fowler, P Rothemund, C Keplinger, TJ White Materiale avansate 33 (43), 2103806
„Îl numim nanorobot, deoarece este capabil să îndeplinească anumite sarcini robotice”, spune Ido Bachelet, un coleg postdoctoral la Harvard Medical School din Boston, Massachusetts și unul dintre autorii studiului, care este publicat în numărul săptămânii al științei 1 . Odată ce dispozitivul recunoaște o celulă, explică el, aceasta își schimbă automat forma și livrează încărcătura.
Cercetatorii au proiectat structura nanorobotilor folosind software open-source, numit Cadnano, dezvoltat de unul dintre autori - Shawn Douglas, biofizician la Institutul Wyss pentru Inginerie Inspirata Biologic din Harvard. Apoi au construit roboții folosind origami ADN. Dispozitivele în formă de butoi, fiecare cu aproximativ 35 nanometri în diametru, conțin 12 situri pe interior pentru atașarea moleculelor de sarcină utilă și două poziții pe exterior pentru atașarea aptamerilor, șiruri de nucleotide scurte cu secvențe speciale pentru recunoașterea moleculelor pe celula țintă. Aptamerele acționează ca niște agățări: odată ce ambii și-au găsit ținta, deschid dispozitivul pentru a elibera sarcina utilă.
„Vă puteți gândi la asta ca la un fel de blocare combinată”, spune Bachelet. „Numai când ambii markeri sunt la locul lor, întregul robot se poate deschide.”
Cercetătorii au testat șase combinații de încuietori aptamer, fiecare dintre acestea fiind concepute pentru a viza diferite tipuri de celule canceroase din cultură. Cei proiectați pentru a lovi o celulă de leucemie ar putea alege acea celulă dintr-un amestec de tipuri de celule, apoi să-și elibereze sarcina utilă - în acest caz, un anticorp - pentru a opri creșterea celulelor. De asemenea, au testat sarcinile utile care ar putea activa sistemul imunitar.
Lucrarea „ne face încă un pas de-a lungul drumului de la cele mai inteligente medicamente de astăzi până la genul de nanoboti medicali pe care i-am putea imagina”, spune Paul Rothemund, bioinginer computerizat la California Institute of Technology din Pasadena și inventator al ADN origami 2 .
Chiar la țintă
Deoarece nanorobotii pot fi programați pentru a-și elibera sarcina utilă numai atunci când celula țintă se află în starea corectă a bolii, ei ating o specificitate care nu le lipsește altor metode de administrare a medicamentelor, spune Hao Yan, chimist și nanotehnolog la Universitatea de Stat din Arizona din Tempe. „Acest lucru profită cu adevărat de programabilitatea nanotehnologiei ADN.”
Rămâne de văzut dacă aceste structuri vor funcționa sau nu într-un organism viu. În primul rând, acestea sunt concepute pentru a comunica cu moleculele de pe suprafața unei celule. „Dacă ținta dvs. terapeutică se află în interiorul celulei, va fi dificil”, spune Bachelet.
Mai mult decât atât, nanorobotii sunt curățați rapid de ficat sau sunt distruși de nucleaze, enzimele mestecând fragmente de ADN rătăcite. Ar putea fi posibil să le acoperiți cu o substanță precum polietilen glicolul, utilizat pe scară largă pentru a crește durata de timp în care un medicament poate rămâne în organism, spune Douglas, sau „poate să împrumute inspirație din alte biomolecule sau celule” - cum ar fi roșu celule sanguine - „care pot circula în sânge pentru o lungă perioadă de timp”. El și colegii săi abia încep să se gândească la testarea nanoboturilor la șoareci, spune el.
"Dacă acest tip de probleme pot fi rezolvate, atunci nanorobotii au șansa de a deveni terapeutice reale", spune Rothemund.
- Natură
- doi : 10.1038 / nature.2012.10047
Vezi și
1.
Schema de tratament pentru
cazurile ușoare de Covid-19
2.
Romania traiește , încă
, din inertia bogățiilor create in Epoca Comunistă
3.
Scara de valori a
societății romanești
4.
Europa privită din viitor
5.
Hrana vie
6.
Planurile in derulare sunt
o munca in progres, veche de sute de ani
7.
Destinatii uimitoare pe glob
8.
Miracolul japonez- Drum
reconstruit în patru zile
10.
Duda a pus mâna pe Casa Regală
11.
Nu poti multiplica bogatia divizand-o !
12.
Evolutia Laptop - Cântărea 5,44 kg
13.
O Nouă Republică
14. A fi patriot nu e un merit, e o datorie.!
15.În vremea monarhiei,
taranii romani reprezentau 90% din populatie si nu aveau drept de vot.
16.
Miracolul din Noua Zeelandă - LYPRINOL
17.
Cea mai frumoasă scrisoare
de dragoste
18.
Locul unde Cerul se uneste cu Pamantul
19.
Fii propriul tău nutriționist
20.
Maya ramane o civilizatie misterioasa
21.
Slăbești daca esti motivat
22.
Serbet de ciocolata
23.
Set medical Covid necesar
acasă
24.
Medicament retras - folosit în diabet
25.
Brexit-ul - Spaima Europei
26.
Virusul Misterios
27.
Inamicul numărul unu al
acumulatorilor
28.
Sistemele solare - apă caldă
29.
Economisirea energiei
electrice
30. Hoțul de cărți
31.
Aparitia starii de insolventa
32.
TRUMP ESTE PRESEDINTE
33.
Microbii din organismul uman
34.
Despre islamizarea Europei.
O publicăm integral. Și fără comentarii.
35.
„Naţiunea este mai
importantă ca Libertatea !”
36.
Masca ce omoară virusul O veste de Covid
37.Primul an de viaţă -
Alocatia pentru copil
38.Tavalugul Marelui Razboi -
Globaliyarea - Asasinii Economici
O aplicație a nanotehnologiei care este în prezent în curs de dezvoltare este utilizarea nanoparticulelor pentru a furniza diferite medicamente pentru chimioterapie în mod specific la celulele canceroase. Alte beneficii medicamente pot include repararea osoase, nanochips de control la nivelul membrelor (care ar putea ajuta revolutiona tratamentul paraliziei), nanorobotii pentru terapia genică, sau nanodispozitive chiar microscopice programate pentru a curăța arterele înfundate. În viitor, roiurile de roboți invizibili ar putea să ne patruleze permanent sistemele noastre de sânge, să repară țesutul și să ne mențină sănătoși.
Lumea nanotehnologiei v-a fi implementată în curând, și a început deja să se infiltreze în mod literal în fiecare sector al industriei. Această tendință, la rândul său, creează o gamă largă de oportunități de afaceri, inclusiv concepte de livrare a drogurilor, memorie de computer de ultimă generație, îmbrăcăminte antiglont, agenți de stimulare a receptorilor și chiar membrane neporoase care reacționează la vreme.
Armata Statelor Unite acordă, de asemenea, o atenție deosebită progreselor științifice ale nanotehnologiei. În prezent lucrează la dezvoltarea și punerea în aplicare a unui costum de luptă din secolul 21, care ar putea să oprească gloanțele, să detecteze agenții biologici și chimici, să monitorizeze semnele vitale ale unui soldat, să administreze primul ajutor de bază și să comunice cu sediul central. De fapt, în 2002, armata a acordat Institutului de Tehnologie din Massachusetts 50 de milioane de dolari pentru crearea Institutului de Nanotehnologii Soldier. În 2007, au fost vândute peste 60 de miliarde de dolari în produse care încorporează nanotehnologia. Conform estimărilor, suma poate crește până la peste 2,5 trilioane USD până în 2014.
Conducta de dezvoltare a nanovaccinului
Conform proiectului OMS peisajului vaccinurilor candidate COVID-19, există multe nanovaccine în conducta de dezvoltare a vaccinului COVID-19. Cele mai multe dintre ele sunt încă în stadiul de dezvoltare și pre-clinice și / sau pe cale să intre în faza I a studiilor clinice la om.
Răspândirea de neoprit a infecției COVID-19 în întreaga lume și progresele în nanotehnologie au pus bazele pentru avansarea nanotehnologiilor emergente și / sau a candidaților de generație următoare de vaccin (ARNm și ADN) în studiile clinice umane pentru prima dată, la viteze fără precedent. .
Nanovaccinurile (de exemplu, vaccinurile pe bază de nanoparticule lipidice) sunt ușor de produs, ușor de mărit în volum mare, rentabile și sunt considerate mai sigure în comparație cu cele produse folosind tulpini inactivate și atenuate în viață. 16-17
Eficacitatea nanovaccinurilor asupra pandemiei COVID-19 rămâne încă de văzut și poate dura până la 18 luni sau doi ani pentru a declara succesul lor în prevenirea răspândirii infecției cu COVID-19.
În prezent, nu există vaccinuri ADN sau ARN autorizate, prin urmare, dacă vreunul dintre candidații COVID-19 nanovaccine are succes, acestea ar fi primele nanovaccinuri pe bază de acid nucleic care vor fi aprobate pentru uz uman. Cu toate acestea, dacă va exista acces egal la acele nanovaccines odată ce acestea sunt disponibile de toată lumea din întreaga lume, de asemenea , rămâne de văzut.
Epidemie post-COVID-19
S-ar putea observa utilizarea nanovaccinurilor în multe alte boli infecțioase după epidemia COVID-19, cum ar fi sindromul respirator din Orientul Mijlociu (MERS-CoV), virusul HIV, malaria și virusul Zika, care încă au nevoie de vaccinuri eficiente și ieftine. Mai mult, este probabil să vedem noi nanotehnologii folosite în reformularea vaccinurilor vechi care nu mai sunt în clinici, cu avantajul că sistemele de livrare bazate pe nanocompania pot livra vaccinuri în zonele în care vaccinul tradițional nu poate ajunge. În cele din urmă, în viitor, este probabil ca noi nanotehnologii să joace un rol primordial în lupta împotriva viitoarelor epidemii. Vezi sursa Info AICI
Cum a aprobat Marea Britanie vaccinul COVID-19 al Pfizer mai rapid decât SUA și Europa
TMarea Britanie a devenit prima țară occidentală care a autorizat utilizarea unui vaccin COVID-19 pe 1 decembrie, când regulatorul său de medicamente a dat undă verde vaccinului produs de Pfizer și BioNTech.Agenția de reglementare a medicamentelor și produselor medicale din Marea Britanie (MHRA) a dat autorizația la viteză record, la doar trei săptămâni după ce Pfizer a publicat primele date din etapa finală a studiului său clinic. Rezultatele ulterioare au arătat că vaccinul este 95% eficient în prevenirea bolilor cauzate de COVID-19.
Anunțul ridică așteptările pentru deciziile iminente ale autorităților de reglementare din SUA și UE, care încă analizează datele din studiile vaccinului. China și Rusia au aprobat vaccinurile pentru a fi utilizate în unele grupuri în iunie și , respectiv, august , fără a aștepta rezultatele studiilor de eficacitate la scară largă. Vezi mai multe info AICI
Nanoroboții moleculari
„Roboții sunt asamblați și operați folosind chimia. Aceasta este știința care arată interacțiunea dintre atomi și molecule și felul în care moleculele mari pot fi create pe baza moleculelor mai mici” – concluzionează Profesorul Leigh.
În plus, nanoparticulele se pot lega, de asemenea, de enzima 2 de conversie a angiotensinei umane (hACE2), un receptor al celulelor gazdă vizate, același receptor la care s-ar lega SARS-CoV-2 și ar putea limita locurile posibile pentru transmisie. În plus, nanoparticulele pot acționa ca un adjuvant și vehicul pentru administrarea de antigeni în celulele gazdă din țesuturile vizate pentru a construi imunitatea împotriva coronavirusului. 5
Un articol recent publicat în revista Nature Nanotechnology a evidențiat rolul nanotehnologiei și al producției avansate în vaccinurile de generația următoare dezvoltate pentru COVID-19, inclusiv vaccinurile cu proteine și acid nucleic. 6
Proiectul Organizației Mondiale a Sănătății (OMS) peisajului de vaccinuri candidate COVID-19 prezintă lista tuturor vaccinurilor care se află în studiile clinice și studiile preclinice cu potențialul de a produce anticorpi neutralizanți și / sau de a induce răspunsuri imune împotriva coronavirusului. 3 Printre cei care sunt pe lista candidaților la vaccinul COVID-19 se numără nanovaccinurile formate din nanopurtori, cum ar fi plasmida ADN încapsulată cu polimeri și nanoparticule lipidice (LNP), ARN mesager (ARNm) și proteine.
Pentru a evoca imunitatea de protecție împotriva coronavirusurilor, candidații la vaccinul ARN nanotech COVID-19 utilizează codificarea ARNm a proteinei spike de lungime completă a proteinei spike SARS-CoV-2; 7 candidați la vaccin ADN nanotech COVID-19 folosesc o mică bucată de plasmide ADN bacteriene care codifică proteina vârf a SARS-CoV-2; 8 și candidații la vaccin COVID-19 cu proteine recombinante nanotech utilizează o lungime completă a glicoproteinei SARS-CoV-2 de tip sălbatic. 9
Mai multe nanovaccinuri COVID-19 care utilizează ADN, ARN și construcții de proteine sunt supuse studiilor clinice umane fazele I, II și III și sunt în măsură să aibă un impact clinic asupra coronavirusurilor umane.
Vaccinuri pe bază de peptide: Folosind o combinație de investigații informatice și imunologice ale anticorpilor și serurilor pacienților, au fost identificați diferiți epitopi ai celulelor B și T ai proteinei SARS-CoV-2 S. Pe măsură ce timpul trece și serul de la pacienții cu COVID-19 convalescenți este examinat pentru anticorpi neutralizanți, epitopii peptidici derivați experimental vor confirma regiunile utile ale epitopului și vor duce la antigeni mai optimi în vaccinurile peptidice SARS-CoV-2 de a doua generație. Institutul Național de Sănătate a finanțat recent Institutul de Imunologie La Jolla în acest demers.
Abordările pe bază de peptide reprezintă cea mai simplă formă de vaccinuri care sunt ușor de conceput, ușor de validat și fabricat rapid. Vaccinurile pe bază de peptide pot fi formulate ca peptide plus amestecuri adjuvante sau peptidele pot fi livrate de un nanopurtător adecvat sau pot fi codificate prin formulări de vaccin cu acid nucleic. Mai multe vaccinuri pe bază de peptide, precum și conjugate peptidă-nanoparticule se află în testarea și dezvoltarea clinică care vizează bolile cronice și cancerul, iar OncoGen și Universitatea din Cambridge / DIOSynVax folosesc secvențe peptidice derivate de imunoinformatică ale proteinei S în formulările lor de vaccin COVID-19.
O clasă interesantă de nanotehnologie pentru vaccinurile peptidice este particulele asemănătoare virusurilor (VLP) de la bacteriofagi și virusuri vegetale. În timp ce nu sunt infecțioase față de mamifere, aceste VLP imită tiparele moleculare asociate cu agenții patogeni, făcându-le extrem de vizibile pentru sistemul imunitar. Acest lucru permite VLP-urilor să servească nu numai ca platformă de livrare, ci și ca adjuvant. VLP îmbunătățesc absorbția antigenelor virale de către celulele care prezintă antigen și oferă un stimul imun suplimentar care duce la activarea și amplificarea răspunsului imun următor. Steinmetz și profesorul Jon Pokorski au primit un grant NSF Rapid Research Response pentru a dezvolta un vaccin COVID-19 pe bază de peptide dintr-un virus vegetal. Abordarea lor folosește virusul mozaicului Cowpea care infectează leguminoasele, proiectându-l să arate ca SARS-CoV-2 și țesând peptide antigene pe suprafața sa
Abordarea lor, precum și alte sisteme de expresie pe bază de plante, pot fi ușor extinse utilizând agricultura moleculară. În agricultura moleculară, fiecare plantă este un bioreactor. Cu cât se cultivă mai multe plante, cu atât se face mai mult vaccin. Viteza și scalabilitatea platformei a fost demonstrată recent de Medicago producând 10 milioane de doze de vaccin antigripal în decurs de o lună. În epidemia de Ebola din 2014, pacienții au fost tratați cu ZMapp, un cocktail de anticorpi fabricat prin agricultură moleculară. Agricultura moleculară are costuri mici de fabricație și este mai sigură, deoarece agenții patogeni umani nu se pot replica în celulele vegetale.
Vaccinuri pe bază de acid nucleic: Pentru infecții virale emergente rapide și pandemii, cum ar fi COVID-19, dezvoltarea rapidă și desfășurarea pe scară largă a vaccinurilor este o necesitate critică care poate să nu fie îndeplinită de vaccinurile subunitare. Furnizarea codului genetic pentru producția in situ de proteine virale este o alternativă promițătoare la abordările convenționale de vaccinare. Atât vaccinurile ADN, cât și vaccinurile ARNm se încadrează în această categorie și sunt urmărite în contextul pandemiei COVID-19.
- Vaccinurile ADN sunt alcătuite din bucăți mici, circulare, de plasmide bacteriene care sunt proiectate pentru a viza mașinile nucleare și produc proteina S a SARS-CoV-2 în aval.
- Vaccinurile ARNm, pe de altă parte, se bazează pe ARNm proiectat livrat în citoplasmă, unde aparatul celulei gazdă traduce apoi gena într-o proteină - în acest caz proteina S de lungime completă a SARS-CoV-2. Vaccinurile ARNm pot fi produse prin transcriere in vitro, ceea ce împiedică necesitatea celulelor și a obstacolelor lor de reglementare asociate
În timp ce vaccinurile ADN oferă o stabilitate mai mare față de vaccinurile cu ARNm, ARNm nu se integrează și, prin urmare, nu prezintă niciun risc de mutageneză inserțională. În plus, timpul de înjumătățire, stabilitatea și imunogenitatea ARNm pot fi reglate prin modificări stabilite.
Mai multe vaccinuri COVID-19 care utilizează ADN sau ARN sunt în curs de dezvoltare: Inovio Pharmaceuticals are un studiu clinic de fază I în curs, iar Entos Pharmeuticals este pe drumul cel bun pentru un studiu clinic de fază I care utilizează ADN. Tehnologia bazată pe ARNm de la Moderna a fost cea mai rapidă din studiul clinic de fază I din SUA, care a început pe 16 martie, iar BioNTech-Pfizer a anunțat recent aprobarea de reglementare în Germania pentru studiile clinice de fază 1/2 pentru a testa patru candidați de ARNm de plumb.
Vaccinuri pentru subunități: Vaccinurile pentru subunități utilizează doar elemente structurale minime ale virusului patogen care primează imunitatea de protecție - fie proteine ale virusului în sine, fie VLP asamblate. Vaccinurile subunitare pot utiliza, de asemenea, VLP neinfecțioase derivate din agentul patogen însuși ca antigen. Aceste VLP sunt lipsite de material genetic și rețin unele sau toate proteinele structurale ale agentului patogen, imitând astfel caracteristicile topologice imunogene ale virusului infecțios și pot fi produse prin expresie recombinantă și scalabile prin fermentare sau agricultură moleculară. Pionierii printre dezvoltatori sunt Novavax, care a inițiat un studiu de fază I / II pe 25 mai 2020. De asemenea, Sanofi Pasteur / GSK, Vaxine, Johnson & Johnson și Universitatea din Pittsburgh au anunțat că se așteaptă să înceapă studiile clinice de fază I în următorul câteva luni.
Dezvoltarea dispozitivelor de livrare
În cele din urmă, cercetătorii observă că impactul nanotehnologiei asupra dezvoltării vaccinului COVID-19 nu se încheie cu vaccinul în sine, ci se extinde prin dezvoltarea de dispozitive și platforme pentru administrarea vaccinului. Acest lucru a fost complicat din punct de vedere istoric de vaccinurile vii atenuate și inactivate care necesită refrigerare constantă, precum și de insuficiența profesioniștilor din domeniul sănătății unde sunt necesare vaccinurile. „Recent, au apărut alternative moderne la astfel de provocări de distribuție și acces, precum implanturi cu eliberare lentă cu doză unică și plasturi pe bază de micronezi care ar putea reduce dependența de lanțul de frig și ar asigura vaccinarea chiar și în situații în care profesioniștii calificați din domeniul sănătății sunt rare sau cu o cerere mare ", scriu cercetătorii. "
Pokorski și Steinmetz dezvoltă împreună o platformă de livrare cu microneglie cu vaccinul COVID-19 al virusului plantelor din ambele motive.
Această lucrare este susținută de un grant de la National Science Foundation (NSF CMMI-2027668)
„Progresele în bio / nanotehnologie și nanofabricarea avansată, împreună cu raportarea deschisă și schimbul de date pun bazele dezvoltării rapide a tehnologiilor inovatoare de vaccin pentru a avea un impact în timpul pandemiei COVID-19”, au scris cercetătorii. "Multe dintre aceste tehnologii de platformă pot servi drept tehnologii plug-and-play care pot fi adaptate la tulpini sezoniere sau noi de coronavirusuri. COVID-19 oferă potențialul de a deveni o boală sezonieră, subliniind necesitatea investițiilor continue în vaccinurile împotriva coronavirusului."
Sursa poveștii:
Materiale furnizate de Universitatea din California - San Diego . Original scris de Katherine Connor. Notă: Conținutul poate fi editat pentru stil și lungime.
Referință jurnal :
- Matthew D. Shin, Sourabh Shukla, Young Hun Chung, Veronique Beiss, Soo Khim Chan, Oscar A. Ortega-Rivera, David M. Wirth, Angela Chen, Markus Sack, Jonathan K. Pokorski, Nicole F. Steinmetz. Dezvoltarea vaccinului COVID-19 și o cale potențială de nanomaterial înainte . Nanotehnologia naturii , 2020; DOI: 10.1038 / s41565-020-0737-y
- Universitatea din California - San Diego. "O cale nanomaterială înainte pentru dezvoltarea vaccinului COVID-19." ScienceDaily. ScienceDaily, 15 iulie 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200715095500.htm>.
Prima comparație directă a tehnicilor de screening in vitro și in vivo pentru identificarea nanoparticulelor care pot fi utilizate pentru a transporta moleculele terapeutice în celule arată că testarea în vasele de laborator nu este de mare ajutor în prezicarea nanoparticulelor care vor intra cu succes în celulele animalelor vii.
Read more at: https://phys.org/news/2018-03-comparison-dna-barcoding-nanoparticles.html#jCp
Ce beneficii și ce pericole prezintă, în special în domeniul industriei alimentare.
Iată cum arată un nanodisc. E atât de subțire încât, dacă pui 50.000 din astea una peste alta, grosimea tot va fi mai mică decât a unui fir de păr. Fiecare disc este format din straturi de aur și nichel, și conține o moleculă activă biologic.
Acuma, părerea mea: dacă acești nanoroboți sunt injectați în fluxul sanguin, și se presupune că treaba lor este să-i facă sănătoși pe oameni … Desigur, ei nu vor ști dacă acest vaccin nanotehnologic va funcționa. Dar așa va fi impresia pentru mulți, că vaccinul va da rezultate. Așa că mulți oameni îl vor accepta.
Coperta de la primul document zice: ”Estimările Departamentului TFN cu privire la implementarea Programului de ținere sub control a populației interne prin intermediul nanotehnologiei, faza a 4-a actualizată” (iunie 2013). Acest document este adresat exclusiv directorului adjunct al Diviziei ”Proiecte Avansate” din cadrul Centrului de Comandă al DARPA (o ramură a Pentagonului din SUA), din cadrul Ministerului Apărării.
https://www.incorectpolitic.com/nanobotii-si-5g-cal-troian-pentru-omenire/?fbclid=IwAR2GsA7hk6EZYnRZMkMPVz1A6xPu7Im3KR_R2m1T7rzQEbg8b4zLxcmru_8
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu