Новая ДНК-нанотехнология может ускорить разработку вакцин в миллион раз

847

Новый инструмент ускоряет разработку вакцин и других фармацевтических продуктов более чем в 1 миллион раз при минимальных затратах.

В поисках фармацевтических агентов, таких как новые вакцины, их разработчики должны регулярно сканировать тысячи родственных молекул-кандидатов. Новая технология позволяет это делать в наномасштабе, сводя к минимуму использование материалов и энергии.

По новой технологии, на площади меньше булавочной головки можно синтезировать и проанализировать более 40 000 молекул. Этот метод, разработанный благодаря междисциплинарным исследованиям в Дании, обещает резко сократить количество материалов, энергии и экономических затрат для фармацевтических компаний.

Метод работает с использованием мыльных пузырей в качестве наноконтейнеров. Благодаря нанотехнологии ДНК в контейнерах можно смешивать несколько ингредиентов.

«Объемы настолько малы, что использование материала можно сравнить с использованием одного литра воды и одного килограмма материала вместо всех объемов воды во всех океанах для тестирования материала, соответствующего всей массе горы Эверест. Это беспрецедентная экономия усилий, материалов, рабочей силы и энергии», — говорит руководитель группы Никос Хацакис, доцент кафедры химии Копенгагенского университета.

«Бесконечная экономия времени, энергии и рабочей силы будет иметь принципиальное значение для любой разработки синтеза и оценки фармацевтических препаратов», — говорит доктор философии. Студентка Метте Г. Малле, ведущий автор статьи и в настоящее время научный сотрудник Гарвардского университета, США.

Результаты всего за семь минут

Работа была проведена в сотрудничестве между Hatzakis Group, Университетом Копенгагена и Университетом Южной Дании. Проект был поддержан грантом Центра передового опыта Фонда Виллум.

Полученное решение получило название «комбинаторный слияние липидных наноконтейнеров с одной частицей, основанное на слиянии, опосредованном ДНК» — сокращенно SPARCLD.

Прорыв включает в себя интеграцию элементов из обычно довольно далеких дисциплин: синтетической биохимии, нанотехнологий, синтеза ДНК, комбинированной химии и даже машинного обучения, которое является дисциплиной ИИ (искусственного интеллекта). Метод дает результаты всего за семь минут.

«То, что у нас есть, очень близко к считыванию в реальном времени. Это означает, что можно постоянно модерировать настройку на основе показаний, добавляя значительную дополнительную ценность. Мы ожидаем, что это станет ключевым фактором для отрасли, желающей внедрить решение», — говорят ученые.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Chemistry.

Смотрите также:
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии