Сперматозоиды стали торпедоносцами

Сила сперматозоидов в их хвостиках

Немецкие ученые - изобретатели так называемых спермаботов — продолжают совершенствовать своих подопечных. Сначала они превратили их в миниатюрные самоходные аппараты, научились ими управлять. А теперь оснастили своего рода грузовыми контейнерами и приспособили для доставки лекарств к больным местам.

Напомню. Специалисты дрезденского НИИ физики твердого тела и материалов имени Лейбница (Leibniz Institute for Solid State and Materials Research) совместно с коллегами из Института нанонаук (Institute for Integrative Nanosciences)воспользовались уникальным творением природы — сперматозоидами, у которых имеются хвостики под названием флагеллумы. Они ими интенсивно вращают, словно пропеллерами или гребными винтами. Создают движущую силу. Да еще и рулят, подгребая к яйцеклетке.

Немцы загнали сперматозоиды в микроскопические полые металлические трубочки, диаметр которых уменьшался с 8 до 5 микрометров. Загнали так, что снаружи остались только хвостики. Вот и получились спермаботы — точнее биороботы - конструкции, оснащенные живыми движителями. Далее ученые научились ими управлять с помощью магнитного поля, которое воздействовало на металл трубочек.

Малюток ловят и заставляют работать.

Наловить сперматозоидов и впрячь их не составило труда. По сути малютки сами залезали в трубочки, когда ученые насыпали их в сперму. Сперматозоид застревал в сужающимся проходе трубочки словно рак в корзинке, а выбраться наружу уже не мог. Оказывался зафиксированным. Как конь в хомуте.

Следующий шаг: ускорение спермаботов. Выяснилось: если добавить в среду, окружающую малюток, кофеин, то их скорость возрастает на треть. Ускорение еще на 16 процентов дало сужение трубочек 50 до 20 микрометров.

И вот последнее изобретение: экспериментаторы, к которым присоединились коллеги из Технологического Университета (Chemnitz University of Technology), оснастили трубочки, удерживающие сперматозоиды, специальными захватами. Разжимая их, можно освободить малютку из плена.

Схема применения теперь выглядит так: лекарством, загружают сам сперматозоид, зажимают его в трубочке, помещают в организм и, манипулируя магнитами, направляют к больному месту. Доплыв туда, сперматозоид по сигналу извне освобождается от захватов и сбрасывает лекарственный груз - словно торпеду выстреливает. Препарат, попавший точно в цель, действует эффективно, не затрагивая здоровые ткани.

Для начала ученые планируют применять спермаботы-топедоносцы в их естественной среде — в репродуктивном тракте. Малютки могли бы доставлять противоопухолевые препараты, например, к матке.

Схема доставки лекарства сперматозоидом-торпедоносцем.

Не исключено и дальнейшее развитие технологии. А именно использование сперматозоидов просто в виде движителей для миниатюрных самоходных аппаратов широкого профиля. Их можно было бы периодически впрыскивать в кровеносные сосуды для чистки от бляшек. Или для замены найденных в организме негодных старых клеток на новые. Или для диагностики прямо в очаге заболевания.