Российские учёные разработали уникальную систему, сочетающую доставку лекарств внутрь живых клеток с одновременным молекулярным анализом происходящего в них — и всё это без разрушения клетки. Технология основана на золотых микроиглах и может стать прорывом в персонализированной терапии.
Разработка принадлежит специалистам МГУ имени М.В. Ломоносова и их коллегам из РАН и Сколтеха. В основе — массивы кремниевых микроигл, на вершинах которых расположены золотые наноструктуры. Они не только мягко фиксируют живые клетки, но и усиливают рамановский сигнал света в 100 миллионов раз, позволяя получать спектроскопические данные в реальном времени — без флуоресцентных красителей и без повреждения клетки.
«Наша система позволяет аккуратно зафиксировать живую клетку, наблюдать её молекулярный отклик на лекарство и при этом не мешать ей жить»
— Л.А. Осминкина, заведующая лабораторией кафедры медицинской физики, физфак МГУ
Как это работает? Микроиглы насыщаются препаратом, например, доксорубицином — популярным химиотерапевтическим средством. Клетки высаживаются на иглы и получают точечное лекарственное воздействие. Спустя считанные секунды система фиксирует молекулярные изменения — это свидетельствует о начале действия лекарства.
Благодаря высокой чувствительности и пространственному разрешению, технология открывает новое направление в онкотерапии, диагностике и биомедицинских исследованиях. Она особенно эффективна при наблюдении за динамикой изменений в одиночных живых клетках, что ранее было крайне сложно из-за их подвижности.
«Мы по сути получаем живую, непрерывную “ленту новостей” с молекулярного уровня — от первой реакции до финального отклика»
— Л.А. Осминкина
Сочетание терапии и диагностики в одной платформе без разрушения клетки делает эту разработку потенциально незаменимой в современной медицине. Это — не просто технология, а шаг к новой эре точечной и «умной» терапии, где каждое лекарство можно наблюдать в действии.
Источник: РАН
