szerző:
Bari Máriusz
Tetszett a cikk?

Ha a férfi hímivarsejtek működéséért felelős biológiai motort sikerül átültetni egy chipre, az emberi szervezetbe juttatott nanokészülékeket maga a vércukor működésben tarthatja, írja a Discovery News.


A fejléc szövege
A cukor bomlása ATP jelenik meg, amely a sejtek fő kémiai energiaszállítója és -tárolója.

Ha a sejtfolyamatokhoz valamiért energiára van szükség, az ATP energiát juttat oda azzal, hogy egyszerűbb vegyületre bomlik le. A sejtekben az ATP legjobb termelői az ún. mitokondriumok a sejt miniatűr energiaüzemei.

A spermiumok farkában a fejhez legközelebb eső részben található egy mitokondriumokból összerakott spirál, a farok többi, háromnegyednyi részén pedig az ún. glikolízis nevű folyamat zajlik, amely során a cukor több komponensre, többek között ATP-molekulákra bomlik le.
A spermiumok farokrészén megtalálható, tíz különböző enzimből álló biológiai motor a szervezetben található cukrot használja alapanyagnak, amiből aztán többek között ATP-t, adenozin-trifoszfátot bont le. Az enzinmotor tulajdonságai azért olyan különlegesen érdekesek a fejlesztést vezető Alexander Travis professzornak és Cornell University-n dolgozó csoportjának, mert bár a legtöbb enzim szeret nedvesebb sejtmatériához csatlakozni, addig ezek inkább a spermium farkának szilárdabb és rostos anyagához tapadnak, amely a mesterséges anyagokkal való kombinálás szempontjából kifejezetten szerencsésnek bizonyulhat. A kérdés jelenleg az, hogy milyen könnyen lehet az enzimeket ember gyártotta eszközökhöz kötni. 

A 10 enzimből ugyanis még csak hármat sikerült hozzákapcsolni egy nikkel-ionokkal borított aranychiphez. A vizsgálatok során egerek spermáját használták fel (az emberek és az egerek hímivarjsejtproteinjei ugyanis eléggé közel állnak egymáshoz). Az eddigi eredmények azt mutatják, a vércukor jelentheti az üzemanyagot egy ilyen imitált biológiai motor esetében. Ha a fejlesztés során mind a tíz enzimet sikerül működésre bírni, a következő kérdés az lesz, hogy miként lehet az energiát a biológiai motortól a nanoeszköz megfelelő részeihez eljuttatni, ez azonban már a biomérnökök feladata lesz, mondta Travis.

Travis szerint elképzelhető a jövőben például olyan miniatűr liposzóma-kapszula is, amelyben rákellenes gyógyszerek találhatóak, borításukon pedig olyan antitestek lesznek, amelyek irányítják a kapszulákat, hogy mely tumorsejteket támadják meg. Ilyen esetben például az ATP-ellátás működtetné folyamatosan a gyógyszerpumpákat, így biztosítva a lassú és stabil tempójú adagolást.
HVG

HVG-előfizetés digitálisan is!

Rendelje meg a HVG hetilapot papíron vagy digitálisan, és olvasson minket bárhol, bármikor!

ATV Tech

Nanotechnológia: hol tart a közeljövő sikerágazata hazánkban?

Az alkalmazott tudományok számos területét egyesítő ágban világszerte dinamikus fejlődés tapasztalható. Valamivel több mint egy éve Magyarországon is megalapították az első nanotechnológiai kutatóintézetet, ahol többek között egy világszabadalom, illetve egy forradalmi rákgyógyszer kifejlesztésén dolgoznak. Jelentés a magyar nanotechnológia „frontvonalából”.

Bari Máriusz Tech

Hetekkel hamarabb is észlelhető az asztmaroham

A pittsburghi egyetem kutatói olyan érzékelőt fejlesztettek ki, amellyel az asztmarohamokat kitörésük előtt több héttel is jelezhetik. A kézben is hordozható készülékkel a páciensek orvosok jelenléte nélkül is ellenőrizhetik magukat.

Bari Máriusz Tech

Nanoméretű rádió: a világot behálózó internet alapja

Az emberi hajszál átmérőjénél több ezerszer kisebb az az új érzékelő, amely a rádióhullámokat képes hanggá alakítani. Az új fejlesztés alapja az a széntartalmú nanocső-technológia, amellyel az akár az egész világot behálózó internet