Nanotechnologijos prieš narkotikus

Technologijos pagrindas – aukso nanodalelės ir DNR aptamerai (chemiškai susintetintos trumpos DNR grandinės) bei jų galimybės keisti spalvą iš raudonos į mėlyną, jei aplinkoje yra kokaino molekulių.Aptamerai sudaro dirbtinius polinukleotidų receptorius, turinčius struktūrinį panašumą su ligandais – molekulėmis, sąveikaujančiomis su komplementariu tam tikros struktūros gabaliuku, pavyzdžiui, deguonis yra hemoglobino ligandas ir panašiai.

Šiame darbe mokslininkas Č.Fanas ir jo kolegos sukūrė aptamerą, susidedantį iš dviejų spiralės formos DNR elementų, kurie turi panašumų su kokaino molekulėmis. Druskos tirpale sujungus kokaino molekulę su aptameru, keičiasi ryšys su auksinėmis nanodalelėmis ir pakinta aukso nanodalelių slapva druskos tirpale. Neaptikus kokaino pėdsakų, aptameras lieka susijungęs su aukso nanodalelėmis ir visa struktūra yra stabili ir turi raudoną spalvą.

Kokaino molekulėms susijungs su aptameru, išlaisvinamos nanodalelės, kurios tirpale susirenka į grupes, įgyjančias mėlyną atspalvį. Aprašytas mechanizmas puikiai veikia kambario temperatūroje ir kokaino likučius leidžia aptikti per kelias minutes. Be to, panaudojus įvairias aptamerų rūšis, galima diagnozuoti ir kitas medžiagas.

Pasak mokslininko, „šiuo metu metodas veikia tik laboratorijoje, panaudojant švariausius tirpalus. Tačiau visą savo dėmesį sutelkėme į šios technologijos tobulinimą ir planuojame, jog artimiausioje ateityje turėsime diagnostikos galimybę įvairiomis, net ir sudėtingiausiomis sąlygomis“.