24 ноября 2017 Г. Нанотехнологии и наноматериалы Российские нанотехнологии STRF.RU регистрация вход

   
Приложение журнала «Российские нанотехнологии» для iPad
Главная / Новости и События / Интервью
Редколлегия
Контакты
Размещение рекламы
Партнёры
форум
В мире НАНО
Реклама

Открытый инновационный университет

Новости и События

Интервью

19.05.2008
Главная составляющая нанобиотехнологий – медицинская

В странах, переживающих очередную технологическую (нанотехнологическую) революцию, особое внимание уделяется развитию новейших отраслей биотехнологических наук, призванных решать социальные и экономические задачи, стоящие перед современным обществом, а именно:

— cлужить надежным и гарантированным источником новых, оригинальных, патентоспособных технологий, приносящих прибыль государствам и частным компаниям, поддерживающим развитие наукоемких отраслей;

— cоздать определенный научно-технический потенциал, обеспечивающий здоровье нации, ее биобезопасность и контроль за распространением инфекционных и соматических заболеваний;

— быть инструментом для получения принципиально новых лекарственных средств, обладающих высокой эффективностью действия, служить основой для так называемой персонифицированной медицины, возвращаясь к принципам, декларированным когда-то Гиппократом, – лечить не болезнь, а больного.

Более подробно о бурно развивающейся области нанобиотехнологий мы попросили рассказать члена редколлегии журнала «Российские нанотехнологии», ответственного редактора по напралению «Нанобиология», заместителя директора по научной работе ГУ НИИ физико-химической медицины Росздрава, доктора биологических наук, профессора В.М. Говоруна.

 

— Сегодня мы становимся свидетелями стремительного развития биотехнологий, отметил В.М. Говорун. — Прием это развитие идет сразу в нескольких направлениях.

Во-первых, значительно усовершенствованы технологии определения структуры биополимеров. Оказывается возможно «читать» и анализировать биологические тексты (определение нуклеотидной последовательности ДНК, установление аминокислотной последовательности белков). Это позволило к настоящему времени практически полностью расшифровать генетическую информацию, заключенную в геноме человека, а также в геномах основных патогенных и многих промышленно значимых микроорганизмов и вирусов (продуцентов, векторных систем и т.д.). Следовательно, создаются уникальные предпосылки для разработки новых технологий лечения и профилактики заболеваний. В обозримом будущем можно будет говорить о создании персонифицированной медицины.

Во-вторых, информатизация исследований позволяет, по существу, говорить о переходе от медицинского эмпиризма к прагматизму, от перебора множества лекарственных соединений в ходе экспериментов к целенаправленному созданию соединений с заранее заданными свойствами. Важно и то, что раньше медицинские исследования требовали огромных затрат на создание новых лекарств, а сейчас появляется возможность создания препаратов с заранее определенными свойствами. Теперь можно in silico придумывать и создавать новые типы терапевтических средств.

Наконец, еще одна принципиально важная особенность — миниатюризация устройств и материалов, используеых в биомедицинских исследованиях. Появляется возможность одновременного измерения большого количества параметров изучаемых объектов.

Происходит постепенный переход исследований из микромира в наномир – масштабы, характерные для размеров отдельных молекул. В конечном итоге благодаря уменьшению размеров измерительных устройств окажется возможным определять не концентрацию молекул в исследуемом образце, а их количество. В целом можно говорить о появлении не только новых знаний и навыков, но и целой области — нанобиотехнологии.

— Так что же такое нанобиотехнологии?

— Их можно определить, прежде всего, как междисциплинарную область. Специалисты, работающие в области нанобиотехнологий, используют фундаментальные знания, накопленные в предыдущие периоды развития науки, для конструирования аналогов живых объектов или их частей и придания им свойств, сравнимых или превосходящих по своим характеристикам живые системы.

Главная составляющая нанобиотехнологий — медицинская. Сюда относятся и создание новых систем диагностики и контроля, необходимых, например, для проведения адекватной, и, более того, персонализированной терапии, и разработки новых лекарственных соединений и систем адресной доставки лекарств. Кроме того, окажется возможным создание новых биосовместимых материалов, с помощью которых будет возможно замещать поврежденные ткани и органы.

Поэтому основная цель нанобиотехнологии – копирование известных, изученных макромолекул и молекулярных комплексов или их функций для восполнения дефектов, накапливающихся в процессе функционирования сложной биологической системы – клетки, ткани, органа, организма, замещение отработавших свой срок биоструктур на искусственные, выборочное удаление патологически измененных клеток, тканей и органов для предотвращения процессов деградации, малигнизации и обструкции органов и тканей.

— Можно ли выделить основные направления в нанобиотехнологиях?

— Действительно, если более пристально посмотреть на область нанобио, то можно выделить три главных направления ее развития. Первое — нанобиотехнологии живых систем, — направление, подразумевающее придание живым системам (прежде всего микроорганизмам) путем направленной модификации свойств, необходимых для обеспечения определенной функции (или даже технологического цикла при создании полностью искусственных наноконструкций). Плюс к этому — использование микроорганизмов как продуцентов наноматериалов

Второе направление — «полусинтетические» нанобиотехнологии. Здесь речь идет об использовании биополимеров – белков, нуклеиновых кислот, других молекул и их комплексов для создания различных нанобиотехнологических устройств (биомоторов, пор, сенсоров и т.д.). Далее — использование принципов самосборки или синтеза органических и неорганических молекул для создания устройств, выполняющих строго определенные функции копируемой биологической структуры. Возможно и создание биокомпьютеров на основе процессов самосборки макромолекул. Такие биокомпьютеры смогут применяться для диагностики заболеваний.

Наконец, третье направление — «синтетические» нанобиотехнологии, они являются предшественницами технологий создания устройств, предназначенных для исправления молекулярных ошибок и первичной диагностики соcтояния организма, тканей, клеток. Здесь речь идет об использовании явления самосборки или синтеза органических и неорганических молекул для создания устройств из многочисленных атомов, упорядоченных друг относительно друга и выполняющих строго определенные функции копируемой биологической структуры.

— Вадим Маркович, расскажите, пожалуйста, поподробнее о нанобиотехнологических направлениях.

— Что касается использования живых объектов в нанобиотехнологических целях, то прежде всего надо сказать о получении в естественных биореакторах — бактериальных клетках — различных наночастиц (магнитных, квантовых точек и других). Например, синтез частиц магнетита — Fe3O4 — клетками магнетотактильных бактерий Magnetospirillum magneticum. Любопытно, что размеры наночастиц зависят от условий культивирования бактерий. Важно и то, что такая «продукция» бактериальных клеток окружена мембраной, поэтому их легко выделять из раствора. Более того, к настоящему времени уже определены последовательности генов Magnetospirillum magneticum, ответственных за синтез наночастиц. Поэтому, используя методы генной инженерии, также можно направленно влиять на параметры получаемых наночастиц.

— Где могут применяться такие вновь синтезируемые наночастицы?

— В самых разных методах: например, в диагностикумах с использованием иммунохимии, в системах разделения клеток — клеточной сепарации, выделения нуклеиновых кислот, контроле за адресной доставкой лекарств, локальной гипертермии. Кроме того, возможно применение таких наночастиц для целей атомно-силовой микроскопии.

И такой пример синтеза наночастиц in vivo не единственный. Сейчас возможно получать бактериальным синтезом наночастицы, состоящие из таких металлов, как кадмий и лантан.

В качестве нанобиореактора используются и дрожжевые клетки. Например, в клетках дрожжей Schizosaccharomyces pombe формируются металл-пептидные комплексы — микрокристаллины с размером чуть меньше 2 нм, фактические квантовые точки, которые могут применяться в полупроводниковых устройствах.

Наконец, синтез наноструктур может происходить и в растворе с использованием компонентов клеточной стенки бактерий. В данном случае речь идет об использовании белковых молекул, составляющих так называемые S-слои — регулярные структуры на поверхности бактерий. Уже описаны результаты работ по созданию in vitro мембран, состоящих из белков S-слоев, и имеющих контролируемый размер пор. Примечательно, что такие структуры могут включать в себя молекулы «гостей», встраиваемые внутрь пор.

Конечно, нанобиотехнологи используют не только отдельные молекулы, но и крупные молекулярные ансамбли (к примеру, вирусы), формирующиеся путем самосборки. Классический пример — вирус табачной мозаики, издавна бывший одним из излюбленным объектов вирусологов. Он представляет собой симметричный палочковидный белковый капсид (цилиндр), состоящий из более чем двух тысяч одинаковых белковых молекул, уложенных по спирали. Внутри вирусного капсида имеется полость, в которой размещена молекула рибонуклеиновой кислоты.

Такая вирусная структура может применяться в качестве наноконтейнера для других наночастиц, прежде всего металлов; использоваться как матрица (или «скелет») для формирования на их поверхности путем декорирования металлических нанопроводов — и, как следствие, служить в качестве наноэлектродов, способных найти применение в микроэлектронике.

— А как новые технологии применяются для доставки лекарственных соединений?

— Здесь речь идет о везикулярных наносистемах - это частицы (липосомы, мицеллы) или молекулы (фуллерены и дендримеры). Наиболее хорошо изучены мицеллы и липосомы, которые довольно давно используются для решения прикладных и фундаментальных задач. Стабилизированные мицеллы размером 5-50 мкм, состоящие из природных или искусственных фосфолипидов, применяются в качестве средств доставки лекарственных соединений к клеткам-мишеням. Такие частицы обладают высокой растворимостью и легко проникают через гисто-гематические барьеры, делая возможной доставку лекарств в различные ткани и органы. Иногда структурные блоки, используемые для производства мицелл, имеют выраженный терапевтический (антибактериальный, противовирусный и фунгицидный) эффект и поэтому могут быть использованы как антибиотики нового поколения.

В частности, американская биофармацевтическая компания «Nanobio» сообщает о второй фазе клинических испытаний антибактериальных мицелл, имеющих размер 50 нм. В экспериментах препарат, в состав которого входят такие мицеллы, продемонстрировал высокую антибактериальную активность против грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов и некоторых грибов.

Самым известным отечественным препаратом мицеллярного типа является созданный в Институте биомедицинской химии РАМН модифицированный препарат «Фосфоглив», получивший коммерческое название «Фосфолип». Мицеллы «Фосфолипа» состоят из молекул фосфатидилхолина растительного происхождения и глицеризиновой кислоты. Препарат предназначен для внутривенного применения у больных с заболеваниями печени различной этиологии.

— Применение наноструктур для доставки лекарств представляется очень перспективным. Однако существуют опасения, что применение новых методик будет сопряжено с риском для здоровья людей…

— Безусловно, требуется развитие новых алгоритмов тестирования подобного рода средств, потому что в отличие от диагностики (которая, по крайней мере, происходит вне тела человека), никто серьезно не изучал аспекты, связанные с безопасностью, применительно к лекарствам нового поколения. Возможно, это излишние переживания и страхи. Но, может статься, использование наночастиц, дендримеров, других носителей лекарственных агентов способно вызывать серьезные осложнения. Пока что не существует ни метрологической, ни фармакологической базы, чтобы все это испытывать.

— Перейдем к «полусинтетической» биологии. Что можно сказать о применении биополимеров в качестве «строительных блоков» для новых устройств?

— С этой точки зрения наиболее важны два основных класса биополимеров — белки и нуклеиновые кислоты.

Белки интересны прежде всего потому, что они — основные компоненты молекулярных машин, структура и функции которых «оттачивались» в ходе сотен миллионов лет эволюции.

В качестве примера «молекулярных моторов» следует привести АТФ-синтазу и флагеллярные жгутики бактерий, обеспечивающие вращательное движение. Поступательное, линейное движение — прерогатива таких белков, как миозин и кинезин. Важно и то, что исследователи уже умеют «включать» и «выключать» работу подобных моторов, например, тех же бактериальных жгутиков.

Что же касается нуклеиновых кислот, то главная их особенность, связанная с функционированием и в живых клетках, и в нанобиотехнологических приложениях — способность к взаимному узнаванию, комплементарным взаимодействиям их цепей. Действительно, привлекательность молекул нуклеиновых кислот заключена, в том числе, в высокой степени комплементарности: предел взаимного узнавания цепочек ДНК составляет 3 ангстрема — это очень большая точность.

Принцип комплементарности — фундаментальный для работ по созданию наноконструкций на основе молекул нуклеиновых кислот. Молекулы ДНК или их фрагменты могут быть использованы как строительный материал для нанофабрик будущего. «Строительные блоки», в которых будут использованы полидезоксирибинуклеозидфосфаты или модифицированные азотистые основания, позволят не только создавать планарные структуры определенной формы и размера, но и перейти к проектированию и созданию объемных наноконструкций.

Кстати, именно свойства молекул нуклеиновых кислот и позволили разрабатывать на их базе биокомпьютеры. Относительно недавно группа израильских ученых под руководством Эхуда Шапиро из Вейсмановского института сообщила о создании ДНК компьютера, состоящего из молекулы ДНК, используемой в качестве программы, и вспомогательных ферментов. Быстрота вычислений этого устройства — несколько сотен триллионов операций в секунду. Поражает расчетная плотность упаковки информации, «записывающейся» в молекулах нуклеиновых кислот: один кубический сантиметр раствора ДНК содержит информации столько же, сколько триллион музыкальных CD дисков!

— Еще одна крупная сфера приложений нанобиотехнологических разработок — диагностические системы…

— Вообще говоря, диагностика в широком смысле является неотъемлемой частью любого технологического процесса – будь то сборка наноустройств, лечение пациентов, создание лекарственных препаратов и т.д. Неудивительно, что, в связи с появлением новых свойств диагностических устройств — многопараметричности, миниатюризации, — интересы рынка диагностикумов к нанотехнологиям стабильно растут, вовлекая в процесс создания новых методов и устройств, предназначенных для диагностики, смежные технологии – микрофлюидные технологии, микро- и наноэлектронику, зондовую микроскопию, технику спектрального анализа единичных молекул.

— Каковы же конкретные приложения новых технологий детекции?

— Пожалуй, наиболее характерный пример — создание новых технологий секвенирования молекул ДНК. Быстрые, экономичные и, главное, достоверные способы определения последовательностей нуклеотидов в их составе нужны как медикам, так и специалистам по генотипированию организмов, криминалистам и так далее.

Существующие в настоящее время способы секвенирования молекул ДНК обладают недостатком, связанным с тем, что на определенном этапе требуется амплифицировать, «размножить» молекулы нуклеиновых кислот с помощью полимеразной цепной реакции. Но дело в том, что фермент ДНК-полимераза, осуществляющий синтез новых цепочек молекулы ДНК, совершает ошибки, накапливающиеся в процессе амплификации. Каким же образом можно обойти эти затруднения? Очевидно, что требовалось разрабатывать прямые, нехимические способы расшифровки нуклеотидной структуры молекул ДНК.

Из числа новых методик в первую очередь следует назвать секвенирование с помощью нанопор. Концепция использования небольших по своим размерам отверстий — пор была развита в компании Coulter, которая использует поры для подсчета частиц от субмикронного до миллиметрового размера.

Регистрация молекул ДНК происходит следующим образом. Молекулы суспендированы в растворе электролита, разделенном на два резервуара. На стенки канала, соединяющего резервуары, подается заранее заданное напряжение, и молекулы нуклеиновых кислоты начинают проходить через канал. Когда отдельная молекула входит в канал, в нем возрастает электрическое сопротивление — и регистрация каждой новой осуществляется по изменению тока. В настоящее время существует два подхода для создания нанопор: использование пор из молекул белка (например, a-гемолизина) и создание неорганических пор с большим временем жизни. Основная цель разработчиков такого метода, которой пока не удается достичь, — научиться распознавать отдельные нуклеотиды в составе молекулы ДНК или РНК.

Идея исследователей состоит в том, что электрические характеристики при прохождении через канал разных нуклеотидов будут отличаться. Понятно, что требуется минимизировать длину канала для обеспечения высокого разрешения. Однако достичь необходимой стабильности канала уже существующими технологическими приемами невозможно. Эта разработка потребует новых усилий — в частности, создания методов формирования пор в ультратонких (толщиной 2-3 нм) пленках.

Следующая область диагностики — нанопротеомика. Собственно термин «нанопротеомика» был впервые предложен нашим соотечественником — профессором Александром Арчаковым. Изначально он обозначал использование метода атомно-силовой микроскопии для идентификации отдельных белковых молекул или их комплексов. Согласно идеям А.И. Арчакова и соавторов, молекулярная диагностика должна быть сопряжена с определением единичных белковых молекул, а не их концентрации в исследуемом образце. Действительно, существует принципиальная возможность визуализации не только белковых комплексов, но и отдельных макромолекул на подложке. Впрочем, основным недостатком такого подхода является отсутствие специфических признаков получаемого образа, что иногда драматически влияет на точность или специфичность при определении аналита. Тем не менее, несколько компаний разрабатывают многоканальные атомно-силовые микроскопы и специальные модифицированные подложки для определения вирусов, бактерий, токсинов и антигенов. Но техника микроскопии тоже не стоит на месте — и наряду с совершенствованием методов туннельной микроскопии активно развиваются иные направления нанопротеомики, предназначенные для решения исследовательских и медицинских задач.

Еще одна сфера приложения нанопротеомных технологий — разделение смесей белков и пептидов с последующим масс-спектрометрическим анализом. Наночастицы металлов (оксида алюминия, кремния) и синтетические наночастицы применяются в исследовании процессов разделения модельных смесей пептидов и белков. По данным авторов этих работ, нанохроматография существенно, почти на порядок, улучшает разделение и позволяет добиться лучших результатов протеомного анализа по идентификации пептидов и целых белков в ходе дальнейшего масс-спектрометрического анализа. Кроме этого, развивается направление по использованию наноразмерных хроматографических сорбентов для препаративного выделения белков.

— Происходящая миниатюризация систем детекции позволяет задать вопрос: можно ли сделать такие устройства, которые смогли бы осуществлять определение параметров жизнедеятельности одиночной клетки?

— На сегодняшний день это пока невозможно, однако многие технологические элементы, которые используются для создания современных диагностических систем, уже выглядят как реальные прототипы будущих наноустройств, предназначенных для практики.

Например, микро- (или нанофлюидные) биоаналитические системы, сочетающие в своем составе элементы электроники, микромеханики, оптики и гидравлики. Основа таких систем — стеклянная или полимерная пластина с многоуровневой системой каналов, микрореакторов, клапанов и насосов, оперирующая с микро-, нано- и фемтолитровыми объемами жидкости. Микрофлюидные системы позволяют работать с индивидуальными клетками на разных стадиях их развития. Радикальная миниатюризация размеров экспериментальных устройств, достигаемая с использованием микро- и нанофлюидных технологий, дает возможность перейти к качественно новым, менее дорогим методам решения широкого круга фундаментальных и прикладных задач молекулярной и клеточной биологии, биотехнологии и биомедицины.

— Почему микрофлюидные технологии выделены в отдельное направление?

— По нескольким причинам. Причина номер один — осознание биологами факта гетерогенности популяций различных клеток, в том числе бактериального происхождения. Постгеномные технологии (в частности, протеомика), несмотря на их впечатляющие возможности, имеют ряд существенных ограничений при применении к тканям, культурам и другим биологическим объектам. До сих пор достоверными являются отличия, которые измеряются порядками или сотнями процентов — но это весьма грубые отличия! Между тем, качественно новые фундаментальные знания о регуляторных процессах могут быть получены при отклонении основных физиологических показателей клетки на десятки процентов.

Вторая причина заключена в том, что манипулирование отдельными клетками позволит создать новые микрофлюидные диагностические устройства, основным чувствительным элементом которых будет живая стабилизированная клетка. Более того, одной из альтернатив ДНК-компьютерам являются нейронные компьютеры, которые используют в качестве активных элементов нейроны, культивируемые в специальной среде и окруженные датчиками для считывания потенциалов. В настоящее время активно развиваются методы сепарации и мобилизации отдельных клеток млекопитающих и бактерий в микрофлюидных каналах и методы получения информации об их жизнедеятельности

Третья причина — необходимость точной дозировки сверхмалых объемов жидкости, содержащей аналит, для обеспечения адекватного режима работы наноизмерительного устройства, нередко состоящего из единичных молекул. А высокочувствительные системы детектирования результатов анализа (например, флуоресцентные микроскопия и спектроскопия) дают возможность обнаружения искомых компонентов на уровне следовых количеств (вплоть до единичных молекул).

Но микро- и нанофлюидные технологии могут быть частью биоанализаторов — устройств, позволяющих измерять малые концентрации веществ или отдельные молекулы аналита для диагностических целей. В настоящее время размер активной части нанобиоанализаторов достигает 50-500 нм и, как правило, все существующие прототипы содержат микрофлюидные устройства подачи реагентов и забора образца, микрореактор и канал для детектирования продуктов реакции.

Сейчас в нанодиагностике используется регистрация люминесцентных, электрохимических, оптоакустических, электростатических, магнитных или геометрических свойств блока измерения при контакте датчика и аналита. Нанопоры, о которых говорилось выше, наночастицы с иммобилизованными ферментами, антителами, белковыми рецепторами чаще всего служат активными молекулами в наноразмерных биодатчиках. Если в макроаналитической химии безусловными лидерами служат методы, построенные на амплификации сигнала или матрицы, то миниатюризация устройств диагностики отменяет необходимость дополнительных стадий, постепенно создавая предпосылки для перехода к прямому определению самого факта взаимодействия. Обязательным условием бесперебойной работы наносенсоров в реальных условиях будет являться создание микрофлюидных систем, позволяющих точно доставить аналит к точке детекции и освободить анализируемую пробу от возможных загрязнений или ингибиторов, конкурирующих с аналитом в процессе определения.

— А что можно сказать о таких материалах, как фуллерены и нанотрубки? Каково их место в области «нанобио-»?

— Они являются наноконтейнерами для различных органических соединений, проявляющих противовирусную, противораковую и антибактериальную активность. Выше уже упоминалось, что мицеллярные системы с модифицированными фосфолипидами могут быть использованы как антибактериальные препараты нового поколения. Подобная антибактериальная, антираковая активность свойственна и фуллеренам. Например, фуллерен С60 применен для лечения вирусной инфекции и онкологических заболеваний у животных. Уникальные свойства фуллеренов обусловлены их высокой реакционной способностью за счет большого количества свободных валентностей углерода. Однако для применения в биомедицине чистые фуллерены малопригодны в силу их нерастворимости в водных растворах и, как следствие, ограничений по используемым концентрациям в исследовании их свойств на животных. Вместе с тем, функционализация фуллеренов, например, получение карбоксифуллеренов, делает эти соединения биодоступными и, следовательно, более эффективными для исследований в биосистемах. Один из способов введения фуллеренов в организм — инкапсуляция в липидную везикулу для адресной доставки к трансформированным клеткам. Использование принципов фотодинамической терапии и генерирование синглетного кислорода фуллереном под действием света вызывает повреждение и гибель клетки-мишени.

И всё же основные направления использования углеродных нанотрубок в биологии и медицине сопряжены с их уникальными механическими и электрическими свойствами. Уже освоены технологии иммобилизации ферментов и даже ферментативных комплексов, являющихся аналитическим элементом нанобиосенсора на внутренней и внешней стороне нанотрубки. Работа фермента с определенным субстратом, например, использование глюкозооксидазы, иммобилизованной в нанотрубках, расположенных на подложке нанопористого оксида алюминия методом химической депозиции, позволяет создать высокочувствительный сенсор, измеряющий концентрацию глюкозы. Описаны различные биохимические сенсоры для определения отравляющих веществ, катионов и анионов, антигенов патогенных вирусов и бактерий, а также прионовых белков. Кроме того, нанотрубки используются для обеспечения адресной доставки лекарственных соединений, макромолекул (белков, ДНК) к клеткам-мишеням. А комбинация нанотрубок с наночастицами из оксидов металлов служит подложкой в культивировании клеток и создании прототипов органов и тканей

Следует отметить, что использование фуллеренов и нанотрубок из углерода сопряжено с их химической модификацией для изменения гидрофобности, увеличения емкости адсорбции макромолекул либо ковалентного связывания этих макромолекул. Кроме того, активно разрабатываются бионаносенсоры с использованием функционализированных нанотрубок и металлических нанопроводов. Подобные проекты подразумевают иммобилизацию молекул-датчиков (ферментов, антител, лектинов и т.д.) для создания многопараметрического биосенсора, совместимого с тканями организма или клетками в культуре.

— Как, по-Вашему, будут развиваться нанобиотехнологии в ближайшем будущем?

— Быстрое развитие нанобиотехнологии и смежных нанотехнологических дисциплин обуславливает привлечение новых исследовательских групп и целых институтов в эти исследовательские программы. Большинство нанобиотехнологичеких проектов находятся на стадии инициации или получения первых результатов. Однако инструментарий, идеология и технология «нанобио» уже сформированы. Как это нередко бывает в современных технологических дисциплинах, процессы, происходящие в разных лабораториях и компаниях, взаимодействуя друг с другом, начнут в ближайшее время давать первые практические результаты. Появление на коммерческом биотехнологическом рынке новых систем для определения нуклеотидной последовательности ДНК, нанодозаторов, микрофлюидных лабораторий знаменует постепенный переход биотехнологий в другой формат исследований и неизбежно даст иное качество получаемых результатов. Усложнение технологий и их комплексность потребуют четкой кооперации различных исследовательских групп для достижения поставленной цели. Поскольку нанобиотехнологии являются в настоящее время мультидисциплинарной наукой, участие одной-единственной исследовательской лаборатории в этом процессе оказывается малоэффективным. Фактически, речь идет о создании технологических платформ — совокупностей идей, компетентных специалистов, материально-технического оснащения, которые действуют на стыке разных дисциплин. Поэтому, например, неслучайно участие в нанобиотехнологических проектах коллективов, которые разрабатывают концепцию системной или синтетический биологии. В конечном счете, объем и качество накапливаемых в ходе системных биологических исследований знаний обусловят прогресс в нанобиотехнологиях.

Записал Владимир Сычев.

обсудить публикацию

версия для печати



ай вао
Интервью

Композиты на острие 3D-принтинга


Учёные СПбПУ и Сколтеха разрабатывают «софт» и «железо» для трёхмерной печати композиционных изделий

читать полностью читать полностью




Acta Naturae



© ООО «Парк-медиа», 2007-2008

Разработка - Metric

Все права защищены
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100