Сотрудники Университета штата Нью-Йорк в Буффало (США) показали, что ферритовые наночастицы, направляемые к мембранам клеток, могут контролировать работу ионных каналов, нейронов и изменять поведение животных.

Частицы диаметром около 6 нм легко проникают к мембранам и разогреваются под действием радиочастотного магнитного поля, что и позволяет им влиять на работу клеток. «Температурные изменения затрагивают только мембраны, — рассказывает один из участников исследования Арнд Пралле (Arnd Pralle). — Сами клетки при этом не повреждаются».

Авторы работали с клеточными культурами и живыми нематодами (круглыми червями) Caenorhabditis elegans. «Наночастицы подводились к амфидам [хемочувствительным органам на переднем конце тела] червей, — говорит г-н Пралле. — При включении магнитного поля, нагревающего частицы до 34 ˚C, большинство нематод изменяют направление движения. Мы могли заставить их перемещаться вперёд и назад». Повышение температуры до 34 ˚C в естественных условиях, заметим, вызывает реакцию избегания.

В качестве термометра учёные использовали флуоресцентные датчики, колебания интенсивности свечения которых соответствовали изменениям температуры.

Новая технология может применяться не только в лабораторных исследованиях, но и в практической медицине. Биологи уже готовят проекты оригинальных методик лечения рака и некоторых неврологических заболеваний; при диабете наночастицы также могут стимулировать клетки поджелудочной железы к выделению инсулина.

Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Nature Nanotechnology.

Подготовлено по материалам Университета штата Нью-Йорк в Буффало.