Учёные Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) создали математическую модель для управления нанокапсулами из нитей ДНК. Она предсказывает, при каких условиях контейнеры открываются и закрываются, сообщили в Российском научном фонде (РНФ).
В основе конструкции — особые участки ДНК, которые в нейтральной среде застёгиваются как молния, а в кислой сворачиваются в «бочонки». Раньше процессом было сложно управлять. Исследователи выяснили, как на реакцию капсул влияют длина связующих нитей и отдельные «буквы» генетического кода. На основе этих данных разработали 20 наноконтейнеров, срабатывающих при разном уровне кислотности — от 5,2 до 7,4.
Это открывает путь к «умным» лекарствам, которые активируются только в нужном месте. Например, в кислой среде опухоли, не задевая здоровые ткани. Такие капсулы могут служить и биосенсорами, реагирующими на глюкозу или билирубин. Доставка препарата точно к больному органу снизит побочные эффекты и повысит эффективность лечения. Пока это лабораторная модель, но она решает главную проблему — предсказуемость поведения наночастиц.