Domů     Medicína
Miniaturní robotická ruka umí uchopit virus
By Xing Wang

K detekci a potenciální inhibici virových infekcí dosud vědcům chyběl účinný nástroj. To však nyní zřejmě změní tak zvaný DNA NanoGripper, nanorobotická ruka, která je schopna účinné zachycovat objekty v nanometrovém měřítku.

Úspěšně testována byla na viru SARS-CoV-2, který vyvolává covid-19. Umí ho rozpoznat a do budoucna ho snad bude schopná i zastavit dříve, než se nemoc rozvine..

DNA již dříve prokázala, že je ideálním materiálem pro konstrukci všestranných nanorobotů pro biomedicínské aplikace. Vzniklo několik struktur, které ale postrádaly obratnost k uchopení jednotlivých virových částic.

To nyní změnil DNA NanoGripper, nanorobotická ruka, za kterou stojí výzkumníci z University of Illinois Urbana – Champaign. Při její konstrukci se inspirovali úchopovou schopností lidské ruky, případně ptačích pařátů.

DNA NanoGripper disponuje čtyřmi ohebnými prsty s klouby a dlaní. Vše je přitom složené z jediného kusu DNA, struktura tak napodobuje origami, japonské umění skládání rozličných motivů z papíru. Každý prst má tři klouby, stejně jako lidský prst, a má i podobnou pohyblivost.

Za vývojem robotické ruky stojí tým vedený Xingem Wangem, profesorem bioinženýrství a chemie na University of Illinois. „Chtěli jsme vyrobit robota z měkkého materiálu, v nanorozměrech a s uchopovacími funkcemi, jež nebyly nikdy předtím viděny, který by byl schopen interagovat s buňkami, viry a dalšími molekulami pro biomedicínské aplikace,“ říká k tomu Wang.

Umí detekovat koronavirus

Vědci využili DNA pro její strukturální vlastnosti, je silná, flexibilní a programovatelná. Avšak její skládání jako origami je z hlediska designu nové. „Skládáme jeden dlouhý řetězec DNA tam a zpět, abychom vytvořili všechny prvky, statické i pohyblivé, v jednom kroku,“ vysvětluje Wang.

Prsty obsahují oblasti zvané DNA aptamery, které jsou speciálně naprogramované tak, aby se vázaly na molekulární cíle. Konkrétně v případě viru SARS-CoV-2 kolem spike proteinu viru. Prsty se ohnou, aby virus obalily.

By Xing Wang

Aby byl DNA NanoGripper schopen detekovat konkrétně vir stojící za covidem-19, spojil se tým profesora Wanga se skupinou vedenou profesorem elektrotechniky a počítačového inženýrství z Illinois Brianem Cunninghamem, který se specializuje na biologické snímání.

Cunningham objasňuje princip fungování: „Když je virus držen NanoGripperem, spustí se fluorescenční molekula, která uvolní světlo při osvětlení LED diodou nebo laserem. Velké množství fluorescenčních molekul umožní detekčnímu systému počítat každý virus jednotlivě.“.

Prevence nemocí

Nanorobotická ruka je tak schopna identifikovat nákazu covidem-19 stejně spolehlivě jako PCR test. Profesor Wang nicméně věří, že kromě diagnostiky virové infekce byl mohl být NanoGripper aplikován i v preventivní medicíně, mohl by blokovat vstup virů do těla a zabránit jim v infikování buněk.

„Aplikace poté, co již byl člověk infikován, by byla obtížná, využít bychom ho však mohli v preventivní terapii,“ domnívá se Wang. „Mohli bychom vyrobit antivirový nosní sprej.“.

Nos je oblíbeným místem vstupu do těla pro respirační viry, jako je COVID nebo chřipka. „Nosní sprej s NanoGripperem by mohl zabránit vdechovaným virům v interakci s buňkami v nose,“ myslí si Wang. Navíc by snadno mohl být navržen tak, aby cílil i na jiné viry, jako je chřipka, HIV nebo hepatitida B. Využit by mohl být i pro cílené podávání léků.

Prsty by do budoucna mohly být naprogramovány tak, aby identifikovaly specifické markery rakoviny, v dlani by se pak skrýval lék, který by byl přenášen přímo do cílových buněk.

Zdroje informací a fotografie
Štítky:
Související články
Medicína Zajímavosti 27.10.2026
Zubní implantáty se během posledních 20 let staly základním stavebním kamenem dentální medicíny a dokáži nahradit poškozené zuby téměř dokonale. Lidé tak již nemusí být odkázání pouze na nepohodlné zubní náhrady nebo komplikované můstky s omezenou životností. Až 20 % pacientů se zubním implantátem se však během následujících let potýká s obtížně léčitelnou periimplantitidou. Vědci […]
Medicína 22.10.2026
Nově vzniklé epileptické záchvaty, potíže s řečí nebo změny hybnosti mohou patřit mezi varovné signály nádoru mozku. Nemoc se přitom nevyhýbá dětem ani lidem v produktivním věku. Jak se v ní lépe zorientovat? Pomoci má nový vzdělávací web Vše o hlavě, který spouští Hlas onkologických pacientů. Nádor mozku může člověku obrátit život vzhůru nohama. Zpočátku […]
Leukémie je obávané nádorové onemocnění. Na Západě se u starších dospělých objevuje nejčastěji takzvaná chronická lymfocytární leukémie (CLL). Vědci nyní učinili velmi zajímavý objev, vztahující se k boji proti této nemoci. CLL se týká bílých krvinek označovaných B lymfocyty. Ty se nekontrolovatelně množí, takže jejich počet v krvi, kostní dřeni a lymfatických uzlinách rychle roste. […]
Medicína Technika 17.10.2026
Umělá inteligence na jedné straně pomáhá vědcům vyvíjet nové léky, analyzovat genetické informace a hledat způsoby, jak porazit nebezpečné nemoci. Na straně druhé její nepopiratelné schopnosti by se mohly dostat do rukou teroristů nebo agresivních států. Britská rozvědka MI5 varuje, že AI může zásadně změnit možnosti vývoje biologických zbraní. Ředitel britské kontrarozvědky MI5 Ken McCallum […]
Medicína Zajímavosti 13.10.2026
Lidé, kteří se pomocí diety snaží zbavit nadbytečných kilogramů, jsou si dobře vědomi faktu, že když už člověk tukové buňky má, nemůže se jich jen tak zbavit. Tukové buňky lze pouze „vyhladovět“, a tím zmenšit jejich velikost, ale zbavit se jich tělo neumí. Právě to mění přelomový experimentální lék CBL-514, který by se mohl stát […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz