Giải pháp tiềm năng trong cuộc chiến chống virus và ung thư

NanoGripper là một thiết bị có hình dạng bàn tay với 4 ngón, được chế tạo từ một đoạn DNA duy nhất. Thiết bị này có khả năng tự động siết chặt xung quanh virus, ngăn chặn chúng xâm nhập vào tế bào và gây bệnh.

Hình ảnh minh họa từ Đại học Illinois tại Urbana-Champaign.

NanoGripper không chỉ dừng lại ở việc phát hiện virus mà còn có khả năng vận chuyển thuốc đến các tế bào mục tiêu, mở ra hy vọng ứng dụng trong điều trị ung thư. Theo các nhà khoa học, đây là công trình đầu tiên sử dụng một chuỗi DNA duy nhất để thu thập virus ở quy mô nanomet mà không bị đứt gãy. Các ngón tay của NanoGripper được thiết kế với ba khớp di động, cho phép chúng hoạt động linh hoạt.

Thiết bị này đã được thử nghiệm để phát hiện virus Covid-19, với các bộ phận cảm biến được điều chỉnh để nhận diện các protein đột biến của virus. Khi virus xâm nhập vào vùng bắt giữ, nó sẽ ngay lập tức bị tóm gọn. Yếu tố lạ gắn vào virus sẽ ngăn cản chúng xâm nhập vào tế bào, đồng thời kết hợp với hệ thống chẩn đoán giúp dễ dàng xác định sự hiện diện của mầm bệnh. Điều này cho phép NanoGripper đếm virus trong mẫu sinh học, mang lại kết quả chẩn đoán chính xác.

Mặc dù giải pháp này không thể chữa khỏi bệnh cho những người đã nhiễm virus nhưng nó có thể được sử dụng như một biện pháp phòng ngừa, chẳng hạn như dưới dạng xịt mũi để tạo ra hàng rào bảo vệ chống lại virus.

NanoGripper sẽ "tóm gọn" virus.

Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Robotics, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng NanoGripper có tiềm năng ứng dụng rộng rãi hơn những gì đã được đề cập. Nó có thể được sử dụng để đưa thuốc điều trị ung thư trực tiếp đến tế bào, nhắm vào các loại virus khác như HIV hoặc viêm gan, đồng thời phục vụ cho mục đích chẩn đoán.

Các nhà khoa học cho biết: “Chúng tôi mong muốn tạo ra một robot vật liệu mềm có kích thước nano với khả năng nắm bắt chưa từng thấy, có thể tương tác với tế bào, virus và các phân tử khác cho các ứng dụng y sinh”. Họ cũng nhấn mạnh rằng việc sử dụng DNA với đặc tính cấu trúc độc đáo của nó, như độ bền và tính linh hoạt, là một bước đột phá trong thiết kế công nghệ này.

Kiến Tường