Világító DNS-el a testünkben fogunk mászkálni?

A nem túl távoli jövőben a DNS-stabilizált nanoezüst emberbe való befecskendezése napi rutinná válhat.

De hogy kerül ezüst a DNS-be?

A DNS nem csak a szülők genetikai információit örökíti tovább az utódaikban, de egyes fémek nanoméretű részecskéivel kombinálva az anyatermészetet imitáló (biomimetikus) alkalmazásai is lehetnek.

Az ezüst nanoklaszterek teljesen más tulajdonságokkal rendelkezhetnek, mint a természetes állapotában lévő ezüst. A nano szinten extrém reaktív ezüst atomok a DNS-el való körülbástyázásnak köszönhetően relatíve könnyen kezelhetővé válnak, ezt nevezik a nanoklaszter állapotú ezüst stabilizásálásának.

Közel 20 éve ismert, hogy a nanoezüstöt a DNS egyes molekuláival vegyítve pirosan és zölden fluoreszkáló anyagot, ún. fluorotóp DNS-stabilizált ezüst nanoklasztereket lehet előállítani, amelyek sejtszinten számos kémiai és bioszenzoros vizsgálatra alkalmazhatók.

Az MI által támogatott DNS-stabilizált ezüst nanoklaszterek előállítását bemutató ábra
A Copp Labs kutatása a NIR-spektrumban fluoreszkáló ezüstnanoklaszterek létrehozására fókuszált. Forrás: American Chemical Society Publications

Új spektrumba lépett a nanoezüst az MI segítségével

A University of California Irvine alá tartozó Copp Labs kutatói júliusban tettek közzé egy kutatást, amiben egy olyan, gépi tanulás által támogatott metódust dolgoztak ki, ami lehetővé teszi a DNS-stabilizált ezüst nanoklaszterek fény- és színkibocsátási tulajdonságainak kiterjesztését (jelerősítését) a közeli-infravörös (NIR) tartományba, így az élő sejtekbe elhelyezett nanoezüstből érkező jelek akár több centiméternyi élő szöveten keresztül is érzékelhetővé válnak egy külső szenzor számára.

Stacy Copp, a Copp Labs vezetője
Stacy Copp, a University of California Irvine anyagtudomány és technológia tanszékének adjunktusa, a Copp Labs vezetője. Előző munkahelye az atombombát kifejlesztő Los Alamos National Laboratory volt, ahol a II. világháború alatt Robert J. Oppenheimer vezetésével Szilárd Leó és Teller Ede a Manhattan Project-en dolgozott.

A kívánt hatású nanoezüst-DNS kombináció létrehozásához a kutatócsoport a Finnországban üzemeltetett LUMI szuperkomputeren futtatott gépi tanulási program segítségével végigment a DNS-szekvencia egyes szakaszai és az ezüst nanoklasztereinek kombinációján. Az MI javaslatot tett arra, hogy milyen DNS molekulákkal kell ötvözni a nanoezüstöt ahhoz, hogy a kívánt hatást elérjék.

 A kutatást vezető Stacy Copp-ot egy interjúban is kérdezték a DNS-stabilizált nanoezüst emberi genómra ható evolúciós jelentőségéről.

Nanoezüst: nem invazív, nem (annyira) toxikus

Copp szerint a DNS-nanoezüst ötvözet egyik fő előnye, hogy a kísérletben használt többi anyaggal ellentétben az ezüst – nanoléptékben – nem káros az emberre.

 Így például az orvosdiagnosztika területén a fluoreszkáló ezüst nanoklaszterek hatékonyabb, olcsóbb és a radioaktív röntgen- és izotópos vizsgálatokhoz képest kímélőbb eljárást tesznek lehetővé a betegek, és az élő szövetben tumorok és egyéb rendellenességek után kutató orvosok és analitikusok számára.

Az ezüst – ahogy már évezredekkel ezelőtt – úgy ma is életeket ment: Indiában már 5000 évvel ezelőtt alkalmazták az ezüstöt az ájurvédikus orvoslásban; a modern időkben az ezüst katalizátorokat például a gyógyszergyártásban, az ezüstion bevonatú kötszereket pedig égési sérülések ápolására használják a kórházakban.

19. századi festmény egy ájurvéda sebészről, amint ezüsttel fertőtlenít egy sebet.
Az ájurvédikus orvoslásban évezredek óta használják az ezüstöt mind külsőleges, mind belsőleges felhasználásra.

 Persze mi akkor sem lennénk meglepve, ha a hadiipar részéről is élénk érdeklődés övezné a nem látható fényt kibocsátó nanoezüstöt, pl.: a barát-ellenség megkülönböztető rendszerek fejlesztése révén.

Bár akár évek, évtizedek is eltelhetnek addig, a nem túl távoli jövőben a DNS-stabilizált nanoezüst emberekbe való befecskendezése – akár békés, akár katonai céllal – mindennapossá is válhat.

Fizikai ezüstbe fektetne?

Regisztráljon a Goldtresor Bónusz számlacsomagra!

A regisztráció ingyenes, teljesen online és mindössze pár percet vesz igénybe.

A regisztráció nem jár befizetési kötelezettséggel.

Legutóbbi bejegyzések