Nanosensoren werden DNA-schädigende Substanzen in lebenden Zellen mit einer Auflösung bis zu einzelnen Molekülen nachweisen.
Die Entwicklung wurde kürzlich von einer Gruppe von Forschern unter der Leitung von Michael Strano angekündigt. Die Technologie basiert auf der Fähigkeit einwandiger Kohlenstoffnanoröhren zu fluoreszieren, wenn sie mit Infrarotlicht beleuchtet werden.
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Der Clou an der Methode ist, dass Nanoröhrchen mit DNA-Molekülen beschichtet werden. Diese Beschichtung schützt einerseits Gewebe vor Schäden durch Nanoröhren und ermöglicht andererseits den Nachweis von Schäden an DNA-Molekülen. Tatsache ist, dass sich die Art der Fluoreszenz von Nanoröhren ändert, wenn sich die Struktur ändert, die sich ändert, wenn sich die an ihnen befestigten DNA-Stränge ändern - zum Beispiel Schäden durch freie Radikale, Alkylierungsmittel (d. H. Hinzufügen von einwertigen Kohlenwasserstoffradikalen zur DNA) oder andere Toxine.
Die Empfindlichkeit des Sensors ist so hoch, dass er die Wirkung einzelner Toxinmoleküle erkennen und den Ort von DNA-schädigenden Verbindungen in einer lebenden Zelle genau bestimmen kann. Wissenschaftler haben bereits ein wunderbares Anwendungsgebiet dieser Methode vorgeschlagen - die Medizin. Tatsache ist, dass einige onkologische Medikamente (z. B. Cisplatin) genau aufgrund einer Schädigung (Alkylierung) der DNA in Tumorzellen wirken. Für eine genauere Einschätzung ihrer Auswirkungen auf krebsartige und gesunde Zellen sind solche Nanosensoren nützlich. Es eignet sich auch zur Untersuchung der krebserzeugenden Mechanismen von Karzinogenen sowie zur Prüfung der Wirksamkeit von Medikamenten, die die DNA schützen, wie beispielsweise Antioxidantien, die durch die Werbung weithin bekannt geworden sind.
Es muss gesagt werden, dass DNA-Schäden etwas sind, das nicht vermieden werden kann. Dies wird durch die Exposition gegenüber bestimmten Chemikalien, Viren und natürlich Strahlung verursacht. Im Laufe der Milliarden Jahre der Evolution haben sich jedoch in der Zelle wirksame und nie ruhende Reparaturmechanismen herausgebildet – die DNA-„Reparatur“, von denen einige dem Hinweis „Reparaturwerkstatt für Gene“entnommen werden können.
" Ewige Jugend"
