Не удивимся, если японский профессор Ю Сунь окажется потомком тульского Левши. Конечно, с возможностями современной техники подковать блоху — давно уже не чудо, однако для настоящего мастера всегда найдется особая работа.

Мастер Ю Сунь из Технического университета Торонто строит наноботов, которых он способен произвольно разместить в любом уголке клетки. Если представить живую клетку как трехкомнатную квартиру, то ученый может запросто посадить своего бота «на подоконник» или заставить расположиться «посередине коридора». Все это происходит с с точностью до пары сотен нанометров ниже предела броуновского движения.

Но как такое возможно? Ю Сунь и его коллега Сян Вань говорят, что всего лишь хотели превзойти «оптический пинцет» — метод, подразумевающий использование лазеров для зондирования клеток — эта технология была удостоена Нобелевской премии по физике в 2018 году. Чтобы проводить внутриклеточные измерения, методика лазерного пинцета очень хороша, но для внесения изменений на субклеточном уровне она не годится.

Чтобы устранить эти недостатки (и сбросить американцев с пьедестала), японские исследователи создали набор магнитных «пинцетов», включающий шесть магнитных катушек, расположенных в разных плоскостях. Именно они обеспечивают управление металлическими наноботами с беспрецедентной точностью через обратную связь от конфокальной микроскопии. 

Непосредственно внутри организма систему пока не использовали, но внутри живых клеток — уже да. Бусину нанобота помещали на покровное стекло микроскопа, усеянное раковыми клетками, где они легко заглатывали робота, проталкивая его внутрь. Тогда ученые меняли электрический ток, проходящий через каждую из катушек, формируя магнитное поле в трех измерениях и добиваясь того, чтобы наношарик занимал строго необходимое положение.

Японские специалисты впервые смогли измерить клеточные ядра в делящихся клетках без необходимости разламывать клеточную мембрану или цитоскелет. Они первыми в мире смогли показать, что ядро ​​не одинаково жесткое во всех направлениях: оно немного похоже на футбольный мяч, который жестче вдоль одной оси, чем вдоль другой. 

Ученые уже использовали свою роботизированную систему для исследования клеток рака мочевого пузыря на ранней и поздней стадиях у больных детей. Пока это лишь диагностика, но поле деятельности представляется гораздо шире. Исследователи представляют себе целые армии наноботов, которые убивают опухоли, прицельно блокируя их сосуды. Также наноботы могут быть использованы при экстракорпоральном оплодотворении и в разных проектах, связанных с персонализированной медициной.