В Петербурге открыли лабораторию по созданию молекулярных машин

29.01.2024

Лаборатория по созданию молекулярных машин, которые помогут в разработке новых лекарств и мобильных технологий диагностики заболеваний, открылась в университете ИТМО. Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

«В ИТМО открылась лаборатория «Генеративный дизайн ферментов и аптамеров». В ней ученые разрабатывают цифровые инструменты для создания молекулярных машин - наноустройств, которые способны ускорять химические реакции, избирательно связывать молекулы и даже выступать в роли биопроцессоров. В основе инструментов - методы искусственного интеллекта (ИИ). Результаты исследований помогут в разработке лекарств для персонализированной медицины и POC-систем - мобильных устройств для лабораторной диагностики заболеваний», - говорится в сообщении.

Уточняется, что молекулярные машины являются биологическими структурами, которые способны быстро и точно выполнять важные задачи внутри клеток, они помогают синтезировать молекулы ДНК, вырабатывать энергию и сокращаться мышцам. Молекулярные машины изобретены природой, но ученые стремятся создавать их искусственно, чтобы проводить тонкие манипуляции с молекулами, регулировать метаболизм клеток и редактировать геном. На сегодняшний день не существует единой теории по направленной разработке этих биологических структур.

«Цель лаборатории - разработка семейства инструментов на основе ИИ, data science и расчетных методов, которые позволят создавать молекулярные машины для прикладных задач. Также в перспективе мы хотим сформировать систему «Lego молекулярных машин». Она включит в себя поиск и создание отдельных и независимых функциональных модулей, а также способы их сборки в молекулярные машины под ключ с заранее запрограммированным поведением», - привели в пресс-службе слова руководителя лаборатории Никиты Серова.

По данным вуза, одно из направлений, которое планируют реализовать ученые, - «Фермент под ключ». В лаборатории будут перестраивать существующие природные молекулярные машины под конкретные задачи медицины и биотехнологий. Это позволит регулировать метаболизм клеток и обнаруживать маркеры заболеваний в сложных биологических жидкостях. Такие инструменты чрезвычайно важны в разработке диагностических систем для тестирования на месте оказания медицинской помощи. Также ученые уже работают над рекомендательной системой-модификатором малых РНК для более эффективного «отключения» генов при лечении болезней.

Источник: ТАСС