Nanocząstka ma formę miceli tworzącej się automatycznie w środowisku wodnym i składa się z kilku warstw. Warstwa wewnętrzna to hydrofobowy rdzeń zbudowany z cholesterolowych ogonów, do których z kolei przyczepiony jest jednoniciowy DNA. Zewnętrzna warstwa składa się z komplementarnej do niego nici DNA związanego z resztami glikolu polietylenowego – ten koniec łańcucha z racji swojego hydrofilowego charakteru będzie skierowany na zewnątrz nanocząstki. Całość rozpadnie się tylko pod wpływem konkretnego sygnału – sekwencji komplementarnej do ssDNA warstwy zewnętrznej np. materiału genetycznego wirusa czy innego patogenu. Wówczas nanoczątka odrzuca swój „maskujący płaszcz” (związany już z obcym kwasem nukleinowym), a odsłonięte zostają wewnętrzne łańcuchy DNA, na których końcach znajduje się specyficzny ligand. Może nim być znacznik wykrywany w badaniu diagnostycznym lub też terapeutyk przeciwko danej chorobie – wszystko zależy od zastosowania naszej nanocząstki.
Taka konstrukcja jest bardzo uniwersalna – właściwie dobrany biomarker pozwala stworzyć zarówno specyficzne narzędzie diagnostyczne jak i wydajny system dostarczania leków czy monitorowania leczenia. Jej działanie zostało na razie potwierdzone w testach ex vivo: metodą FRET i PAGE udowodniono rozplatanie i odłączanie się zewnętrznego płaszcza pod wpływem komplementarnego fragmentu DNA, odsłaniając ligand - biotynę. Naukowcy liczą na to, że w przyszłości można będzie dokonywać takich detekcji samodzielnie – nie technikami biologii molekularnej lecz za pomocą telefonów komórkowych wyposażonych w odpowiednie aplikacje.
Projekt profesora Alexandra i jego grupy badawczej był od 2009 roku finansowany z programu Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) Leadership Fellowship po nazwą „Bar-Coded Materials”.
KOMENTARZE