Это первая за несколько лет экспериментальная работа, сделанная исключительно российским коллективом ученых и опубликованная в одном из самых цитируемых мировых научных журналов Nature Nanotechnology. В группе работали специалисты Института общей физики имени Прохорова, Института биоорганической химии имени Шемякина и Овчинникова и Московского физико-технического института (МФТИ).
В опубликованной нашими учеными работе впервые предложен и экспериментально подтвержден способ, в котором любая логическая функция может быть выполнена нано- или микрочастицей. Как поясняют авторы в своей работе, их труд развивает идею вычислений при помощи биомолекул. Если в электронных цепях логические элементы оперируют током или напряжением, то в биохимических системах на выходе может быть, например, появление какого-то определенного вещества, которое может осуществлять терапевтическое воздействие на биологические системы.
В данном случае наночастицы выполняют определенные функции благодаря специально подобранному по составу внешнему слою, который по-разному «разбирается» при наличии определенного вещества, действующего как сигнал на входе логического элемента. Ученые продемонстрировали возможность применения этих наночастиц для адресного взаимодействия с раковыми клетками. Такой дополнительный контроль в будущем может пригодиться для более точного уничтожения раковых клеток с минимальными последствиями для здоровых тканей и органов, полагают авторы работы.